Análisis de temperaturas superficiales del terreno a partir de datos infrarrojos termales LANDSAT 7 ETM+: Aplicaciones en la exploración geotermal

ARIZA, JUAN

San Juan

Congreso; III CONGRESO BINACIONAL DE INVESTIGACION CIENTIFICA; 2019

Universidad Nacional de San Juan

En la superficie de nuestro planeta la mayor parte del calor proviene del sol, el cual representa más del 99 por ciento del presupuesto energético de la superficie terrestre. Sin embargo, la mayor parte de esta energía retorna al espacio en forma de radiación, mientras que un pequeño porcentaje penetra unos pocos cientos de metros bajo la superficie (Kearey et al. 2009). Por lo tanto, la energía solar tiene un efecto despreciable sobre los procesos termales que tienen lugar en el interior de la tierra.Un porcentaje menor al 1 por ciento del calor superficial, es generado a partir de fuentes geotermales, es decir, derivada de procesos de generación de energía en el interior de la tierra (calor remanente del origen del planeta tierra, decaimiento radiactivo de elementos que componen las rocas de la corteza, entre otros de menor magnitud como procesos tectónicos, variaciones del campo magnético, etc.).La observación directa de las zonas más superficiales de la litosfera y las medidas de temperatura obtenidas a partir de sondeos profundos demuestran el gradual aumento de la temperatura de la tierra con la profundidad. Este gradiente geotérmico varía considerablemente de unas regiones a otras en función de la conductividad térmica de las rocas y del flujo de calor desde el interior de la Tierra hacía su superficie.La aplicación de sensores remotos al reconocimiento de anomalías termales superficiales ha cobrado gran importancia en los últimos 40 años (Hodder 1970, Monguillo 1994, Zhou 1998, Hellman y Ramsey 2004, Sobrino et al. 2004, Qin et al. 2011, van der Meer et al. 2014, Chatterjee et al. 2017, entre otros). La efectividad de esta técnica en cuanto a la relación costo-beneficio, la disponibilidad de datos satelitales infrarrojos termales de amplia cobertura espacial y la demanda creciente en la búsqueda de energías alternativas a nivel global han favorecido el perfeccionamiento y desarrollo de esta tecnología orientada a la exploración de fuentes geotermales y al conocimiento de los mecanismos de transferencia del calor interno de la tierra hacia zonas superficiales. Entre las principales aplicaciones se destaca el reconocimiento de anomalías termales superficiales asociadas a fuentes geotérmicas de alta entalpía (centros volcánicos activos), mientras que existen pocas referencias sobre la aplicación de esta técnica en la prospección de manifestaciones geotermales de baja entalpía.La zona de estudio se sitúa sobre el segmento Pampeano de subducción de losa plana (Fig. 1). Esta zona en general presenta bajo flujo de calor (alrededor de 60-80 mW/m2, Hamza et al. 2008), ausencia de vulcanismo entre los últimos 4-2 Ma., intensa actividad sismicidad de intraplaca (Barazangi y Isacks 1976, Jordan et al. 1983, Gans et al. 2011) y un importante avance de la deformación hacia el antepaís (Ramos et al. 2002). Actualmente, no se conoce con demasiada precisión cual es el origen de las manifestaciones termales de alta y baja entalpia en este tipo de ambientes geotectónicos.A partir del análisis de las temperaturas superficiales del terreno obtenidas en este trabajo mediante el procesamiento de datos infrarojos termales del sensor Landsat7 ETM+ se determina que existe una importante correspondencia entre: el patrón de temperaturas superficiales, flujo térmico regional y la configuración estructural y litología de las principales unidades geológicas en la región centro-oeste de Argentina (Cordillera Frontal, Precordillera, Sierras Pampeanas y valles intermontanos).