Científico islandés planea explorar magma

Científico islandés planea explorar magma

Getty Images Lava brota de varios cráteres del volcán Sundhnúkur el 3 de junio de 2024 en la península de Reykjanes, cerca de Grindavik, Islandia. Imágenes falsas

Islandia es uno de los lugares volcánicos más activos del mundo.

Estoy en uno de los puntos volcánicos del mundo, al noreste de Islandia, cerca del volcán Krafla.

A poca distancia, puedo ver el borde del lago del cráter del volcán, mientras que hacia el sur burbujean chimeneas de vapor y charcos de lodo.

Krafla ha entrado en erupción unas 30 veces en los últimos 1.000 años, la más reciente a mediados de los años 1980.

Bjorn Guðmundsson me lleva hacia una colina cubierta de hierba. Dirige un equipo de científicos internacionales que planean perforar el magma de Krafla.

“Estamos en el lugar donde vamos a perforar”, afirmó.

El banco de pruebas de magma de Krafla (KMT) tiene como objetivo avanzar en la comprensión de cómo se comporta el magma, o roca fundida, bajo tierra.

Este conocimiento podría ayudar a los científicos a predecir el riesgo de erupciones y llevar la energía geotérmica a nuevas fronteras, aprovechando una fuente de energía volcánica extremadamente caliente y potencialmente ilimitada.

Bjorn Por Guðmundsson habla con Adrienne Murray con el borde del volcán Krafla a lo lejos

Bjorn Por Guðmundsson lidera un equipo que planea explorar el magma debajo de este lugar.

A partir de 2027, el equipo del KMT comenzará a perforar el primero de dos pozos para crear un observatorio de magma subterráneo único, aproximadamente a 2,1 km (1,3 millas) bajo tierra.

“Es como nuestro viaje a la luna. Esto transformará muchas cosas”, afirma Yan Lavelle, profesor de vulcanología en la Universidad Ludvigs-Maximillian de Múnich y director del comité científico del KMT.

La actividad volcánica suele controlarse mediante herramientas como los sismómetros. Pero a diferencia de la lava superficial, no sabemos mucho sobre el magma subterráneo, explica el profesor Lavelle.

«Nos gustaría instrumentar el magma para que podamos escuchar realmente el pulso de la Tierra», añade.

Se colocarán sensores de presión y temperatura en la roca fundida. «Éstos son los dos parámetros clave que debemos investigar para poder predecir de antemano qué sucede con el magma», afirma.

En todo el mundo, se estima que 800 millones de personas viven a menos de 100 kilómetros de peligrosos volcanes activos. Los investigadores esperan que su trabajo pueda ayudar a salvar vidas y dinero.

Islandia tiene 33 sistemas volcánicos activos y se encuentra en la grieta donde se separan las placas tectónicas de Eurasia y América del Norte.

Más recientemente, una ola de ocho erupciones en la península de Reykanes dañó la infraestructura y perturbó la vida de la comunidad de Grindavik.

El señor Guðmundsson también cita a Eyjafjallajökull, que causó estragos en 2010 cuando una nube de ceniza provocó más de 100.000 cancelaciones de vuelos, con un coste de 3.000 millones de libras (3.950 millones de dólares).

«Si hubiéramos podido predecir mejor esta erupción, podríamos haber ahorrado mucho dinero», afirma.

El vapor sale de piscinas con volcanes nevados en la distancia, al noreste de Islandia

Krafla está rodeada de estanques humeantes y piscinas de barro.

La segunda perforación del KMT desarrollará un banco de pruebas para una nueva generación de plantas de energía geotérmica, que explotan la temperatura extrema del magma.

“Los magmas son extremadamente energéticos. Son la fuente de calor que alimenta los sistemas hidrotermales que conducen a la energía geotérmica. ¿Por qué no acudir a la fuente? pregunta el profesor Lavelle.

Alrededor del 25% de la electricidad de Islandia y el 85% de la calefacción doméstica provienen de fuentes geotérmicas, que capturan fluidos calientes en las profundidades, produciendo vapor para hacer funcionar turbinas y generar electricidad.

En el valle, la central eléctrica de Krafla suministra agua caliente y electricidad a unos 30.000 hogares.

“El plan es perforar justo antes del magma, posiblemente para perforarlo un poco”, explica Bjarni Pálsson con una sonrisa irónica.

«El recurso geotérmico se encuentra justo encima del cuerpo de magma, y ​​creemos que está a unos 500-600°C», dice Pálsson, director ejecutivo de desarrollo geotérmico del proveedor nacional de electricidad Landsvirkjun.

El magma es muy difícil de localizar bajo tierra, pero en 2009, los ingenieros islandeses hicieron un descubrimiento casual.

Habían planeado perforar a 4,5 kilómetros de profundidad y extraer fluidos extremadamente calientes, pero la perforación se detuvo abruptamente porque interceptó magma sorprendentemente poco profundo.

«No esperábamos en absoluto encontrar magma a sólo 2,1 km de profundidad», afirma Pálsson.

Encontrar magma es raro y sólo ha ocurrido aquí en Kenia y Hawaii.

Salió vapor sobrecalentado que alcanzó una temperatura récord de 452°C, mientras que la temperatura de la cámara se estimó en 900°C.

Un video dramático muestra humo y vapor. El intenso calor y la corrosión finalmente destruyeron el pozo.

“Este pozo produjo aproximadamente 10 veces más [energy] que el pozo promedio en esta ubicación”, dice Pálsson.

Sólo dos de ellos podrían proporcionar la misma energía que los 22 pozos de la planta, señala. “Hay un cambio evidente en la situación. »

Tubos de acero zigzaguean por el paisaje islandés conectando los módulos rojos de una planta de energía geotérmica

Hay una enorme demanda de energía geotérmica

Hay más de 600 plantas de energía geotérmica en todo el mundo, y cientos más están planeadas, en medio de una creciente demanda de energía baja en carbono las 24 horas. Estos pozos suelen tener alrededor de 2 pies de profundidad y soportan temperaturas inferiores a 350°C.

Empresas privadas y equipos de investigación de varios países también están trabajando en geotermia más avanzada y ultraprofunda, llamada roca supercaliente, donde las temperaturas superan los 400°C a profundidades de 5 a 15 km.

Las reservas de calor, que llegan a zonas más profundas y mucho más calientes, son el «santo grial», afirma Rosalind Archer, decana de la Universidad Griffith y ex directora del Instituto Geotérmico de Nueva Zelanda.

Lo que resulta tan prometedor es la mayor densidad de energía, explica, porque cada pozo puede producir de cinco a diez veces más energía que los pozos geotérmicos estándar.

«Nueva Zelanda, Japón y México están buscando, pero el KMT es el país más cercano a poner la pieza en marcha», dice. «No es fácil y no necesariamente es barato para empezar».

La nieve y el hielo cubren el lago del cráter del volcán Krafla

Los ingenieros deberán desarrollar una nueva tecnología de perforación para trabajar alrededor de los volcanes.

La perforación en este entorno extremo será técnicamente difícil y requerirá materiales especiales.

El profesor Lavelle está convencido de que es posible. Las temperaturas extremas también se dan en los motores a reacción, en la metalurgia y en la industria nuclear, explica.

«Necesitamos explorar nuevos materiales y aleaciones que sean más resistentes a la corrosión», afirma Sigrun Nanna Karlsdottir, profesora de ingeniería industrial y mecánica de la Universidad de Islandia.

En un laboratorio, su equipo de investigadores prueba materiales para resistir calor, presión y gases corrosivos extremos. Los pozos geotérmicos suelen construirse con acero al carbono, explica, pero éste pierde rápidamente su resistencia cuando las temperaturas superan los 200°C.

«Nos centramos en aleaciones de níquel y titanio de alta calidad», explica.

Perforar magma volcánico parece potencialmente arriesgado, pero Guðmundsson piensa lo contrario.

«No creemos que al introducir una aguja en una enorme cámara de magma se produzca un efecto explosivo», afirma.

“Esto sucedió en 2009 y descubrieron que probablemente ya lo habían hecho antes, sin siquiera saberlo. Creemos que es seguro.

También es necesario tener en cuenta otros riesgos al perforar la tierra, como gases tóxicos y terremotos, afirma el profesor Archer. «Pero el entorno geológico de Islandia hace que esto sea muy improbable».

El trabajo llevará años, pero podría aportar predicciones avanzadas y potencia volcánica sobrealimentada.

«Creo que todo el mundo geotérmico está siguiendo el proyecto KMT», dice el profesor Archer. «Es potencialmente muy transformador».

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