IDEAN   23403
INSTITUTO DE ESTUDIOS ANDINOS "DON PABLO GROEBER"
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Identificación y monitoreo térmico de las principales anomalías geotérmicas y su correlación con la utilización de sensoramiento remoto, isla Decepción, Antártida
Autor/es:
G. GOYANES; VIEIRA, G.; CASELLI, A.; WINOCUR, D.; PÉREZ, D.
Lugar:
Córdoba
Reunión:
Congreso; XIX Congreso Geológico Argentino; 2014
Institución organizadora:
Asociación Geológica Argentina
Resumen:
El presente trabajo trata la identificación en el terreno de las principales áreas con anomalías geotérmicas en la isla Decepción, su posterior monitoreo térmico, y finalmente su correlación con los resultados obtenidos mediante el análisis de sensoramiento remoto, utilizando el procesamiento de datos del sensor Enhanced Thematic Mapper Plus (ETM +) Landsat 7. Isla Decepción (62°43?S; 60°57?W) se sitúa al sureste del archipiélago de las islas Shetland del Sur (Antártida marítima) sobre el eje del rift que separa a las mencionadas islas de la península Antártica (Mar de la flota-Estrecho de Bransfield). Se trata de un volcán activo con erupciones recientes (1967, 1969 y 1970) y con un elevado flujo geotérmico. Por otro lado, las condiciones meteorológicas locales son compatibles con la existencia de permafrost en el subsuelo. Por ello, además de las geoformas de origen volcánico, existen aquellas dominadas por el desarrollo de la capa activa. A lo largo de toda la isla existen zonas con actividad fumarólica y otras que presentan un elevado flujo geotérmico pero sin expresión superficial. Muchas de ellas solamente han tenido un corto tiempo de vida y se encontraban asociadas a las erupciones recientes. Por el contrario, existen otras que son relativamente estables en su localización, son anteriores a estos episodios eruptivos (Smellie 1988) y aún hoy se encuentran activas, permitiendo su estudio y monitoreo en el tiempo. Siguiendo a Smellie (1988) Caselli et al. (2004) las principales manifestaciones fumarólicas se hallan en la parte interna de la isla y son controladas por el sistema de fracturas producto del colapso de la caldera. Posteriormente fue hallada una fumarola en el lado externo de la caldera sobre la ladera suroeste del monte Beazley (cresta Stonethrow). Los principales focos anómalos se localizan en Caleta Balleneros, Caleta Péndulo y Bahía 1ro de mayo (Bahía Fumarolas), donde las fumarolas se encuentran asociadas a suelos calientes. En el primero de los sitios  mencionados la temperatura del suelo tiene una media de unos 25º C, alcanzando los mayores valores en zonas aledañas a las fumarolas (40º C) (López-Martínez et al. 1996). Por su parte en Caleta Péndulo las mayores temperaturas se encuentran bajo el agua y asociadas a las emisiones fumarólicas con valores cercanos a 43,5º C. En Bahía 1ro de Mayo la temperatura del suelo ronda los 10-20 ºC alcanzando los 100 ºC en los alrededores de las fumarolas. Por su parte la anomalía localizada en el monte Beazley, asociada a dos fracturas paralelas de dirección 50º, evidencia una temperatura superficial de aproximadamente 43º C cercano a las emisiones, atenuándose rápidamente a escasos metros donde se hallan temperaturas de alrededor de 5 ºC. Además de estos sitios donde hay evidencia superficial de la actividad geotérmica anómala existen otras áreas, reconocidas mediante imágenes satelitales, en donde ni siquiera en invierno se produce la acumulación de nieve ni el congelamiento del agua de mar en sus costas (Goyanes et al. 2013). Este es el caso de la zona comprendida entre la base argentina Decepción y el lago Irizar, sobre la ladera noroeste del monte Irizar (62º 58?S, 60º 42?W). Allí, una perforación con termistores dentro, ubicada en cercanías de la costa, evidencia una estratificación térmica, alcanzando valores superiores a los 14º C a tan solo 80 cm de profundidad[G1] . El agua de la costa de la albufera aledaña a esta zona presenta una temperatura de 8,5 ºC, superior en 4º C al hallado en el centro de la misma. Por el contrario, a tan solo 100 m de distancia tierra adentro, la perforación localizada allí muestra valores de 0º C en la temperatura del suelo a 60 cm de profundidad. Además se corroboró mediante sondeo mecánico y con un pozo testigo la presencia de suelos congelados a esta profundidad. A partir de estos resultados se decidió relevar en el área la temperatura del suelo a 5, 50 y 70 cm de profundidad, con la finalidad de obtener la distribución de temperaturas en una sección mayor de terreno. La misma reveló el control local de la anomalía térmica, ya que a tan solo unos pocos metros las temperaturas descienden abruptamente alcanzando valores inferiores a los 2º C, seguramente influenciados por el desarrollo de permafrost en profundidad. Otra área con similares características es cerro Caliente. Allí se localiza una anomalía térmica a lo largo de una fractura de dirección NW, en la que se registraron temperaturas de hasta 96º C (López-Martínez et al. 1996), hallándose en zonas muy próximas la presencia de permafrost en profundidad. El área continental que rodea a la bahía Telefon merece especial atención ya que allí es donde se han dado las erupciones de 1967 y 1970. Estas, han generado una serie de cráteres y conos piroclásticos que hoy en día se encuentran inundados tanto por agua de mar como por agua de deshielo, generando albuferas, lagos y lagunas. Dada su estrecha relación con los episodios volcánicos recientes algunos de ellos presentan un comportamiento térmico anómalo. Este es el caso del lago Escondido y de las lagunas ubicadas inmediatamente hacia el este del mismo, donde se hallaron temperaturas de casi 20º C en el primero de ellos y de aproximadamente 6 ºC en los demás. Con los resultados mencionados hasta el momento se procedió al análisis comparativo con los resultados obtenidos por Pérez et al. (este congreso) mediante el procesamiento de la banda térmica 6 del sensor Enhanced Thematic Mapper Plus (ETM +) Landsat 7. En cuanto a la zonificación de las áreas geotérmicamente anómalas se ve una buena correlación entre las zonas halladas en el terreno con aquellas demarcadas por la banda termal. También se vuelve evidente desde la imagen satelital que las aguas someras aledañas a los principales focos anómalos presentan mayores temperaturas que las de la superficie terrestre, resultado que es validado con los datos recolectados en el campo. Mención especial se merecen los valores indirectos de temperatura hallados a través de la banda 6 del infrarrojo térmico (IR). Los mismos parecen mostrar mejor correlación en los valores de temperatura medidos en la superficie terrestre, mientras que los hallados en las aguas someras se alejan de los relevados en el terreno. Este análisis comparativo con validación en el terreno es de gran importancia ya que permite validar la metodología indirecta empleada, la cual permitiría el reconocimiento de nuevas áreas con un comportamiento térmico anómalo dentro de la isla, como así también la utilización del mismo método en otras zonas del planeta con similares características.