Cs. de la Tierra y Planetarias

Fecha: 01/01/2022

Resumen:En la Argentina, el estudio de los sistemas geotermales se ha orientado casi exclusivamente hacia su posible aprovechamiento como fuente de energía, a la caracterización de los volátiles magmáticos, o bien en la identificación de precursores que permitan realizar alertas tempranas vinculadas al riesgo volcánico. En este contexto, poco se sabe acerca del impacto que los fluidos geotermales pudieran ocasionar sobre la calidad del agua en las corrientes superficiales que descargan, o en descargas superficiales de agua subterránea fría. Es por lo desarrollado, que comprender los procesos hidrogeoquímicos que condicionan la movilización de elementos que podrían perjudicar la calidad del agua, aportados a los cursos de agua superficial por los fluidos geotermales o liberados por estos a través de la interacción agua-roca es de vital importancia principalmente cuando dichos cursos son utilizados para abastecimiento humano y ganadero. El área de estudio corresponde al campo geotermal ubicado en el sector occidental del complejo volcánico del cerro Domuyo (norte de la provincia de Neuquén), el cual es uno de los sistemas geotermales activos más importantes del país. Las manifestaciones termales allí presentes, aportan agua a distintos tributarios del río Varvarco, que sirven de recurso hídrico a lo largo de sus cauces a pobladores rurales y a pequeñas poblaciones, en los que ya se han detectado problemas relacionados con la calidad del agua de abastecimiento. El objetivo general del plan de trabajo es realizar un estudio detallado de la interacción agua–roca que ocurre en los ambientes hidrológicos asociados a fluidos geotermales del Campo Geotermal Domuyo, con énfasis en la movilización y especiación de elementos químicos que puedan afectar la calidad del agua superficial de abastecimiento.

Fecha: 01/01/2022

Resumen:El mecanismo de acoplamiento electrocinético de interés en el presente plan se produce cuando, en un medio poroso total o parcialmente saturado por un fluido que contiene una cierta concentración de iones libres, existe un movimiento relativo entre la matriz sólida y el electrolito. Debido a la existencia de la doble capa eléctrica en la pared poral, el movimiento de cargas libres da lugar a corrientes eléctricas que varían en el tiempo, las cuales a su vez son fuentes de campos electromagnéticos observables macroscópicamente, dando lugar así al fenómeno de conversión de energía mecánica a electromagnética. En el caso en que el movimiento del fluido adyacente a la arriba mencionada doble capa eléctrica sea causado por el pasaje de una onda sísmica a través del medio poroso, el acoplamiento electrocinético da lugar a las llamadas "conversiones sismoeléctricas", entre ellas la señal electrocinética que viaja dentro de la onda sísmica (denominada campo cosísmico); conversiones en interfases con contrastes en propiedades físicas del medio tales como permeabilidad o conductividad eléctrica (denominadas respuestas de interfases “RIs”), y las recientemente identificadas ondas electromagnéticas evanescentes. Los primeros dos mecanismos han sido ampliamente estudiados por su potencial aplicación como herramientas exploratorias, tanto desde el punto de vista teórico como experimental. Ambos campos producidos por dichas conversiones difieren principalmente en su amplitud y en su velocidad de propagación, siendo la velocidad sísmica del medio la del campo cosísmico y la electromagnética del medio la de la RI. El presente plan propone profundizar el estudio de sistemas multifásicos heterogéneos, compuestos por uno o más fluidos inmiscibles en contacto con medios elásticos y poroelásticos total o parcialmente saturados por uno o más fluidos; ejemplos de tales sistemas son reservorios de hidrocarburos situados debajo del lecho marino, acuíferos no confinados sin contaminar o contaminados, medios fracturados con presencia de macrofacturas, sistemas glaciarios, entre otros. Se propone realizar esta tarea a través del modelado computacional (basado en métodos de Elementos Finitos) de las respuestas de los sistemas mencionados al pasaje de ondas sísmicas, señales electromagnéticas, y/o la conversión de energía mecánica en electromagnética o viceversa. En función de esta propuesta, se desarrollarán nuevos métodos de elementos finitos y se modificarán los ya obtenidos en proyectos de investigación previos del grupo de trabajo, para la simulación numérica de la propagación de ondas sísmicas y electromagnéticas en fluidos, medios elásticos y porosos heterogéneos total y/ó parcialmente saturados por uno o más fluidos. Los algoritmos en cuestión serán utilizados para estudiar distintos problemas de interés académico, ambiental y económico.

Fecha: 01/01/2022

Resumen:En las últimas décadas, la comunidad de geocientistas ha marcado la necesidad de modelar con mayor exactitud los subsistemas que componen el planeta Tierra. La complejidad de las problemáticas que la humanidad enfrenta hoy en día implica que debemos contar con estrategias para monitorear y predecir el comportamiento de nuestro planeta. Para ello, una herramienta fundamental es la determinación de modelos físico-matemáticos de referencia que, en conjunto con el instrumental geofísico apropiado, describen la estructura y comportamiento de las diversas magnitudes del sistema Tierra. Los Sistemas Satelitales de Navegación Globales (GNSS por sus siglas en inglés) son herramientas de la Geodesia esenciales en el monitoreo de una gran cantidad de fenómenos geológicos. Esto se debe a que las técnicas GNSS determinan la altura (y su variación temporal) de cualquier punto sobre la superficie terrestre con exactitud del orden del milímetro. Las alturas obtenidas con estas metodologías, denominadas alturas elipsoidales, son de gran utilidad en el estudio del comportamiento de un gran espectro de eventos geofísicos; como tales, son consideradas un observable geodésico clave. Para poder realizar estudios a escala regional y global utilizando alturas elipsoidales, éstas se deben referenciar a un mismo nivel de altura cero (sistema de referencia) global. Actualmente, dicho sistema existe y lleva el nombre de Sistema Internacional de Referencia Terrestre (ITRF por sus siglas en inglés), y es realizado y mantenido a través de estaciones de control distribuidas sobre la superficie terrestre. A pesar de su gran utilidad, las alturas elipsoidales tienen como principal desventaja la baja correlación con la distribución de masas en el interior de la Tierra. Por ello, también se definen las alturas físicas, que utilizan como nivel de referencia la equipotencial del campo de gravedad que mejor se ajuste al nivel medio del mar. Estas alturas dependen de la fuerza de gravedad terrestre, y por lo tanto de la distribución de masas de la Tierra. Actualmente, no existe un nivel de referencia global para las alturas físicas, sino que cada país calcula un nivel de referencia (geoide) local. Sin embargo, la Asociación Internacional de Geodesia (IAG) determinó en la Resolución 1 de 2015 la necesidad de realizar un Sistema Internacional de Referencia de Alturas (IHRF, en inglés). Por ende, instituciones de todo el mundo están realizando esfuerzos en conjunto con el objetivo de materializar dicho sistema de referencia, y Argentina no es la excepción. Una forma de materializar el IHRF es mediante la generación de geoides de alta precisión utilizando técnicas estandarizadas. El trabajo doctoral presentado se centra en la determinación de un nuevo modelo de geoide para Argentina, con el objetivo de que el mismo contribuya a la determinación del IHRF, utilizando las nuevas estrategias dispuestas por la IAG.

Fecha: 01/01/2022

Resumen:El delta del Paraná se encuentra en la porción inferior de la cuenca del Plata. Con una superficie de 3.200.000 km2, forma parte del ambiente denominado "Río de la Plata", definido como un conjunto de formas vinculadas genéticamente entre sí, generadas durante la transgresión post-glacial ocurrida durante el Pleistoceno superior-Holoceno. En su última etapa evolutiva desarrolló un delta fluvio estuárico, actualmente en formación, con una plataforma sumergida mucho más extensa que la emergida, que prograda hacia la plataforma continental. Como tal, comprende el Delta del Paraná y las llanuras costeras del sur de Entre Ríos y del noreste bonaerense.Su edad estaría comprendida en alrededor de los 2.000 años AP, y sus depósitos, representan el cambio ambiental de estuárico a fluvial en el río de la Plata.Entender el funcionamiento del delta resulta imprescindible en el contexto de una gestión sustentable del ambiente, teniendo en cuenta que esta región es parte de un humedal de alta importancia considerado sitio RAMSAR.El objetivo principal de esta investigación es reconstruir la historia evolutiva del delta del río Paraná, integrando aspectos estratigráficos, geomorfológicos, sedimentológicos, geocronológicos y paleontológicos, y relacionarla con cambios climáticos/ambientales y otros cambios introducidos por las actividades humanas. Específicamente se pretende actualizar los estudios sobre la progradación del frente del delta del río Paraná, para caracterizar con suficiente precisión espacial y temporal su evolución reciente, con el fin de poder predecir su desarrollo futuro y posibles impactos en el área de influencia; integrar la información proveniente de distintos proxys ambientales para realizar una reconstrucción paleoambiental desde una perspectiva multidisciplinaria; estudiar las tasas de acreción vertical desde una posición próxima a la base del registro regresivo hasta el presente; identificar la magnitud de los cambios introducidos por las actividades del hombre en los ecosistemas involucrados.El diseño de la investigación permitirá la integración de información obtenida por distintos integrantes del grupo de trabajo, que incluirán proxys ambientales a través de microfósiles, dataciones por 14C (tradicional y/o AMS), luminiscencia ópticamente estimulada, termo-luminiscencia y 210Pb. Las tareas desarrolladas durante la tesis incluyen actividades de gabinete (revisión bibliográfica, procesamiento de imágenes satelitales y mapeo de unidades geomorfológicas), de campo (descripción de perfiles, sondeos manuales, reconocimiento de geoformas y unidades estratigráficas) y de laboratorio (sub-muestreo de testigos, análisis textural y mineralógico, reconocimiento de microfósiles y dataciones absolutas).El resultado esperado es un modelo evolutivo regional con un mapa de detalle de las distintas unidades geomorfológicas y un esquema estratigráfico integrado de la unidad Río de la Plata.

Fecha: 01/01/2022

Resumen:La realización de este plan de beca propone reconstruir las condiciones paleoambientales, paleoecologicas y paleoclimáticas del sector este de la provincia de Buenos Aires durante el Pleistoceno tardío – Holoceno. Para tal fin, se estudiaran secuencias sedimentarias y unidades geomorfológicas con una cronología detallada y precisa en cuatro puntos específicos de la llanura costera perteneciente a la Bahía Samborombon, provincia de Buenos Aires, mediante análisis litológicos y de registros fósiles obtenidos de los sedimentos de dichas secuencias, los cuales serán colectados a partir de la utilización de un barreno manual o hincado de tubos PVC con recuperación de testigos sin disturbar. Los testigos serán llevados al laboratorio para su posterior análisis. Una vez allí cada tramo será submuestreado cada 2 cm y guardados por separado para posterior lavado con tamices de 63 um y procesado mediante el método “picking” utilizando una lupa binocular y pincel “000”. Los foraminíferos encontrados serán colocados en porta microfósiles para su posterior clasificación. Luego se integrarán y compararán los datos obtenidos con la finalidad de obtener información relacionada con las condiciones ambientales que se desarrollaron en los diferentes eventos transgresivos (MIS 5 y MIS 1). Los resultados de este plan contribuirán al conocimiento de la diversidad de los foraminíferos pleistocenos y holocenos provenientes de las secuencias ubicadas al este de la provincia de Buenos Aires y sus implicancias paleoambientales, permitiendo detectar las variaciones paleoclimáticas ocurridas durante dicho intervalo de tiempo, siendo relevante para comprender los cambios climáticos futuros y estimar el incremento del nivel del mar, para la costa argentina.

Fecha: 01/01/2022

Resumen:Cuerpos de rocas metamórficas básicas, principalmente anfibolitas, forman parte del basamento paleoproterozoico del Sistema de Tandilia, denominado Complejo Buenos Aires. Si bien se distribuyen a escala regional, estos cuerpos no son tan abundantes como los de granitoides, gneises y migmatitas que caracterizan a este basamento y sólo han sido abordados mediante estudios de campo y petrológicos puntuales, de poco detalle. Las anfibolitas se presentan como intercalaciones delgadas “tipo filón” o como xenolitos de dimensiones variables en gneises y migmatitas. En general, se trata de rocas constituidas por plagioclasas, anfíboles de tipo hornblenda y tremolita-actinolita, epidoto, micas (biotita y/o clorita) y cuarzo. Las evidencias de campo descriptas plantean el desafío de definir si estas rocas derivan de rocas volcánicas de composición básica, que se intruyeron en las secuencias sedimentarias silicoclástico-carbonáticas dentro de cuencas marinas desarrolladas durante el Sideriano-Riaciano temprano; y si esto ocurrió con anterioridad o en simultáneo con el clímax metamórfico ocurrido durante el ciclo Transamazoniano. En este sentido, las rocas básicas, objeto de estudio, constituyen una de las piezas clave para el conocimiento de: (1) los ambientes geológicos previos a la formación de las Sierras Septentrionales, (2) la compleja evolución tectono-metamórfica regional y, (3) el rol del basamento como expresión más austral del Cratón del Río de la Plata. Los estudios correspondientes a la Tesis Doctoral incluyen un mapeo geológico detallado de los sectores en los que afloran metabasitas y un estudio pormenorizado de estas rocas que incluye una caracterización mineralógica-textural, estudios geoquímicos de roca total y la evaluación de las condiciones físicas del metamorfismo. Conjuntamente, se estudiarán las estructuras deformacionales que afectan a las rocas, en consonancia con los eventos metamórficos y, de ser factible, se realizarán determinaciones geocronológicas que permitan obtener la relación temporal de los distintos procesos. Los mencionados estudios se encuentran centrados principalmente en áreas ubicadas en la región de: Olavarría, Tandil (alrededores de los cerros El Centinela y El Calvario), Barker y Balcarce (Sierra Bachicha, Cerro El Triunfo y Sierra La Barrosa)Finalmente, los estudios antes detallados permitirán aportar información fehaciente, a partir de un tipo litológico no investigado hasta la actualidad en la región, para la reconstrucción de la historia geológico-evolutiva del basamento del Sistema de Tandilia, a escala regional. Esta historia está estrechamente vinculada a la teoría del modelo colisional, colisión ocurrida durante el ciclo Transamazoniano que generó los principales rasgos geológicos del mencionado basamento.

Fecha: 01/01/2022

Resumen:El Cinturón Hortícola de La Plata (CHLP) es la franja productiva más importante de Argentina. Se encuentra al SW del casco urbano platense, en la zona periurbana (espacio donde las explotaciones hortícolas se entremezclan con otros usos del suelo como residenciales, fabriles, comerciales, etc.). La expansión de la urbanización y del desarrollo agrícola dan lugar a una competencia por el uso de la tierra y consecuentemente por el uso del agua. La región se abastece de agua a partir de los sedimentos pampeanos-postpampeanos, que alojan a la capa freática, y de la Formación Puelches, con características de acuífero semiconfinado. En el CHLP coexisten diversos sistemas de producción, utilizándose cantidades variables de agua y generando diferentes impactos potenciales en el ciclo hidrológico natural. En las zonas impermeabilizadas se produce una limitación en la cantidad de agua meteórica que se infiltra, favoreciendo a la evapotranspiración real y al incremento del escurrimiento superficial. El objetivo general del trabajo es evaluar la dinámica del agua subterránea vinculada al balance hídrico del CHLP, específicamente la zona de cabeceras y medias de las cuencas de los arroyos Pereyra, Carnaval, Martín, Rodríguez y El Gato. Se plantean objetivos específicos como: caracterizar el sistema acuífero desde un punto de vista hidrodinámico e hidroquímico, reconocer la relación entre el agua superficial y subterránea en sectores donde se detecte la existencia de arroyos influenciados por los cultivos y poder evaluar las variaciones en la recarga al acuífero producto de los cambios en el uso del suelo a través del tiempo. También, se planteó identificar los efectos de la impermeabilización debida al uso de invernaderos sobre la recarga al acuífero y el potencial escurrimiento superficial. La metodología a desarrollar se dividió en 3 etapas, la primera se basa en la recopilación de información, sistematización, elaboración e interpretación de datos climáticos y cuantificación de espesores de la zona saturada mediante métodos geofísicos. La segunda etapa se enfoca en realizar relevamientos hidrogeológicos y una red de monitoreo en sectores de cultivos. Se llevará a cabo a través de censos de perforaciones preexistentes, construcción de encuestas específicas, evaluación de los diferentes cuerpos de agua superficial, estudio de las condiciones de infiltración, calidad química y análisis temporal para la identificación de cambios en el uso del suelo. Se prevé la elaboración de balances hídricos y cálculo de la recarga en función de los usos del territorio. La información generada será integrada en un SIG. En la tercera etapa se reconocerá y vinculará las variables que componen el ciclo hidrológico generando un diagnóstico de la disponibilidad del agua en el sistema. Se evaluará el comportamiento geohidrológico de la región asociado a sectores naturales y afectados por cambios en el uso del suelo, ya sea hortícola o residencial.

Fecha: 01/01/2022

Resumen:Este proyecto de tesis doctoral, que se desarrolla en el marco de la beca cofinanciada CONICET-CONAE, aborda el concepto de monitoreo volcánico a partir de la teledetección como eje central de la misma. El uso de imágenes adquiridas por los instrumentos satelitales que operan en el infrarrojo permite estudiar las distintas fases de un ciclo eruptivo y reconocer parámetros térmicos relacionados con la pérdida de energía y sus depósitos asociados. Las anomalías térmicas ocurren en porciones de la superficie en las que la radiancia emitida difiere de las zonas adyacentes y se clasifican en anomalías de baja temperatura. Las anomalías térmicas ocurren en porciones de la superficie en las que la radiancia emitida difiere de las zonas adyacentes y se clasifican en anomalías de baja temperatura, que corresponde a valores de temperatura hasta los 100 °C, como en el proceso de desgasificación, y de alta temperatura, cuyos valores superan los 200°C, como en la emisión de material incandescente. Para la medición y análisis de la temperatura y anomalías térmicas en volcanes existen imágenes captadas por diferentes sensores satelitales de variadas resoluciones espaciales, espectrales y temporales. El objetivo general de este proyecto es el desarrollo y puesta a punto de algoritmos para la estimación y seguimiento de la temperatura e identificación de anomalías térmicas en volcanes andinos utilizando datos satelitales de las bandas ópticas-infrarrojas y de las bandas espectrales en la región térmica. Específicamente apunta a: 1) La estimación y testeo de parámetros como la temperatura en la superficie de lagunas cratéricas y edificios volcánicos, el flujo de calor e índices espectrales para la identificación de anomalías de alta y baja temperatura. 2) El desarrollo de herramientas computacionales para la construcción y análisis de series temporales de imágenes satelitales a fin de mejorar los registros de temperatura y anomalías térmicas y la compresión del comportamiento térmico de casos de estudio. 3) El desarrollo de aplicaciones que apunten a la identificación de precursores de actividad volcánica y que faciliten el seguimiento y monitoreo de distintas expresiones de actividad superficial. 4) El análisis del comportamiento térmico de uno o más casos de estudios específicos como los volcanes Copahue, Planchón-Peteroa, Tupungatito y San José en combinación con información sobre geoquímica, deformación y sismicidad. Este proyecto apunta a realizar una contribución al estado del arte de sistemas volcánicos y de las actividades de monitoreo, así como la implementación de los algoritmos para la mitigación de riesgos asociados a la actividad volcánica.