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EL ROA DESPLIEGA EL OBSERVATORIO GEOFÍSICO DE LA ISLA DE ALBORÁN


12 de febrero de 2010

Fuente: AndaluciaInvestiga.com – Ana Pérez

 

Desde el pasado mes de octubre, Andalucía cuenta con un Observatorio Geofísico Submarino y Terrestre en el entorno de la Isla de Alborán. Denominado OBS Alborán, el proyecto surge gracias a la iniciativa de la Sección de Geofísica del Real Instituto y Observatorio de la Armada en San Fernando (ROA). Su despliegue ha dado lugar a la realización de diversos estudios de ruido, análisis e integración en los diversos sistemas de gestión de datos, “que sin duda están contribuyendo en la mejora de las determinaciones hipocentrales de los terremotos registrados”, indica el jefe del Servicio de Sismología de ROA, Antonio Pazos.

 

Cable submarino adujado en la cubierta del Buque auxiliar de la Armada Mar Caribe antes de su despliegueLa mayor actividad sísmica en España se registra en la zona comprendida entre el Sur de la Península Ibérica y las costas del Norte de África. Por este motivo, el Real Instituto y Observatorio de la Armada en San Fernando (ROA) detectó la necesidad de disponer de una estación sísmica de banda ancha en este lugar, en las proximidades de los epicentros marinos.

“La sismicidad en el sur de España se caracteriza por ser moderada y con profundidades de hipocentros superficiales (inferior a 40 km), con regiones de sismicidad intermedia (entre 40 y 150 Km de profundidad)”, señala el Capitán de Fragata Antonio Pazos. No obstante, hay antecedentes de terremotos de gran magnitud, como el Terremoto de Lisboa de 1755.

Gran parte de los epicentros de los terremotos ocurridos por esa zona se localizan en el mar. Por ello, con el fin de mejorar la determinación hipocentral y disponer de datos de alta calidad en la región, el ROA, junto a otras instituciones, propuso un proyecto de instalación de un Sismómetro de Fondo Marino (Ocean Bottom Seismometer, OBS) permanente en las inmediaciones de la Isla de Alborán.

“Pero en aquellos momentos también había otras iniciativas de ámbito europeo que se encaminaban hacia el concepto de Observatorio submarino multidisciplinar”, indica el Capitán de Fragata Antonio Pazos, jefe del Servicio de Sismología de ROA, que añade: “Se decidió cambiar hacia este nuevo concepto que permitía desplegar mayor número de instrumentación de forma multidisciplinar”. El incremento del coste del nuevo proyecto sólo supuso un pequeño porcentaje respecto al presupuesto inicial y la gran ventaja es que se dispone de 4 conexiones submarinas que permiten la ampliación del instrumental desplegado.

Un observatorio multiparamétrico

Desde el 3 de octubre de 2009 está en funcionamiento el Observatorio Geofísico de la Isla de Alborán. Se trata de un observatorio multiparamétrico, submarino y terrestre, financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación, la Universidad Complutense de Madrid, el Instituto Español de Oceanografía (IEO) y la propia Armada Española. El proyecto está dirigido por el Capitán de Navío José Martín Dávila, jefe de la Sección de Geofísica del ROA.

“Su finalidad es mejorar todos los modelos existentes en la región, desde los geodinámicos hasta modelos atmosféricos y de oleaje”, señala Antonio Pazos, responsable del despliegue del Observatorio. Éste permite mejorar la cobertura azimutal de la Red WM (Western Mediterranean), de estaciones terrestres, que no era la más idónea, ya que muchos de los terremotos que ocurren en la zona acaecen en áreas marinas. La WM es una Red de Estaciones Sísmicas de Banda Ancha (BB) que comenzó su despliegue en 1996 por el ROA y la Universidad Complutense de Madrid (UCM), en colaboración con el GeoForshchumZentrum, Postdam (GFZ) de Alemania. Está asociada a las principales redes sísmicas globales internacionales.

La cobertura azimutal se refiere a tener estaciones rodeando la zona en todas las direcciones. Sin una estación en Alborán quedaría un gran vacío en la dirección Este. “Además, también se trata de tener estaciones muy próximas a las fuentes (a los terremotos), ya que permiten estudiar mejor las causas y determinar los procesos de ruptura”, explica el Capitán de Fragata.

Un equipo de buceadores trabaja en el fondeo del cable submarino en las proximidades de la isla de AlboránDesde la puesta en funcionamiento del Observatorio Geofísico de la Isla de Alborán, los investigadores reciben datos de forma continua y se observan registros de los diversos seísmos ocurridos desde entonces. Su despliegue ha dado lugar a la realización de diversos estudios de ruido, análisis e integración en los diversos sistemas de gestión de datos, “que sin duda están contribuyendo en la mejora de las determinaciones epicentrales de los terremotos registrados”, indica el jefe del Servicio de Sismología de ROA.

Actualmente se reciben datos GPS; meteorológicos (temperatura, presión, humedad, velocidad y dirección del viento, lluvia); de velocidad y aceleración del suelo (sismógrafo y acelerómetro); y los procedentes de un sensor marino de presión diferencial (DPG son sus siglas en inglés).

Medios técnicos del observatorio

El despliegue del Observatorio ha supuesto la instalación de instrumental técnico, tanto en la parte terrestre como en la parte submarina. Así, en tierra (en el faro de la Isla de Alborán), hay una estación permanente GPS y una meteorológica. La estación GPS está integrada en la red geodinámica del ROA y “permite el cálculo de las velocidades relativas de convergencia entre las placas euroasiática y africana en el entorno del mar de Alborán, además de contribuir en redes GPS europeas y mundiales”, indica Pazos.

El conocimiento de las velocidades relativas entre placas sirve para determinar cómo se está moviendo la Península Ibérica respecto a África. De su valor es posible deducir la acumulación de esfuerzos que se produce. Estos esfuerzos (energía) se van disipando cada vez que ocurre un terremoto, muchos de ellos imperceptibles. “Es como si presionásemos un tablero desde un costado; poco a poco se irá abombando (deformaciones), pero si se acumula demasiado esfuerzo, romperá por la zona más débil liberando toda la energía acumulada. Si el tablero tiene grietas, se irá rompiendo poco a poco por ellas y la ruptura no será tan brusca, liberando la energía acumulada más paulatinamente”, indica el Capitán de Fragata.

Así, la red GPS permite estimar esas velocidades relativas y los esfuerzos. En el sur de España, al borde del límite de placas, es donde se acumulan más y por eso es donde ocurren más terremotos. El hecho de que las velocidades no sean elevadas, unido a que estamos en una zona con deformaciones extendidas en una amplia región, hace que la sismicidad sea moderada (que no haya grandes terremotos), aunque eso “no implica que alguna vez, como ya ha ocurrido en el pasado, pueda suceder uno grande”, explica Pazos.

Por su parte, la estación meteorológica de Alborán, instalada en colaboración con la Agencia Estatal de Meteorología (AEMET), “constituye un excelente emplazamiento de medida para las variables meteorológicas (temperatura, presión, velocidad y dirección del viento, humedad, lluvia) que ayudan a mejorar los modelos existentes para la zona y de esta forma proporcionar mejores predicciones”, añade el jefe del Servicio de Sismología del ROA.

Miembros del proyecto efectúan la conexión de equipos a bordo del Buque de salvamento de la Armada NeptunoInstrumental submarino

En la parte submarina también se instalaron varios equipos. Uno de ellos es un sismómetro marino de tres componentes que, al medir el movimiento del suelo, es capaz de detectar la llegada de ondas sísmicas producidas por los terremotos, tanto los locales como los grandes terremotos a nivel mundial. También existe un acelerómetro marino de tres componentes, que complementa al sismómetro en los casos de fuertes terremotos en la zona más próxima.

Otro de los instrumentos instalados es un sensor marino de presión diferencial (DPG son sus siglas en inglés), que mide las variaciones de presión y “tiene capacidad para poder detectar el paso de olas de tsunami, caracterizadas por su gran velocidad de propagación y gran longitud de onda en alta mar”, indica Pazos.

Integrado en el sismómetro hay un magnetómetro fluxgate de un componente, que puede determinar la orientación exacta de sus componentes una vez instalado en el lecho marino. Por último, un cable submarino de fibra óptica suministra “la corriente necesaria para el funcionamiento de toda la instrumentación y, sobre todo, proporciona un medio de comunicación con los instrumentos y el flujo de datos hasta los sistemas de adquisición emplazados en la isla. Desde allí se retransmiten vía intranet satélite de la Armada hasta el ROA, para su procesado en tiempo real y su difusión y retransmisión a otros centros”, añade el Capitán de Fragata.

En el proceso de análisis y procesado de datos intervienen investigadores de diversas instituciones, entre ellas, el ROA, la UCM, el Instituto Español de Oceanografía (IEO), el GeoForshchumZentrum, Postdam (GFZ) de Alemania y la Agencia Estatal de Meteorología (AEMET). Además, estos datos también se integran en diversas redes europeas. “Entre ellas destaca la iniciativa del sistema Europeo de Alerta de Tsunamis (NEAMTWS: North East Atlantic and Mediterranean Tsuanmi Warning System)”, concluye Antonio Pazos.

Planes de futuro

Los planes de mejora del Observatorio continúan y el ROA quiere añadir a esta instrumentación, ya instalada, otros medios técnicos submarinos y terrestres. “En la parte terrestre hay interés en la instalación de un mareógrafo. Éste ayudará, entre otras cosas, a desarrollar modelos más precisos que los actuales, al disponer de datos en una zona tan compleja. También mejorará las predicciones de oleajes en el mar de Alborán y del Estrecho, una información de gran utilidad para la navegación”, indica el jefe del Servicio de Sismología.

En cuanto a la parte submarina, se quiere instalar un correntímetro y se baraja la posibilidad de instalar un magnetómetro marino. No obstante, “hay posibilidades de conectar más equipos, por lo que estamos totalmente dispuestos a colaborar con cualquier institución que tenga interés en desplegar instrumentación en ese magnífico entorno”, concluye Pazos. 
 

Fotografías del proyecto en orden cronológico:

 

Las imágenes han sido cedidas por el Real Instituto y Observatorio de la Armada en San Fernando (ROA).

 

Cable submarino adujado en la cubierta del Buque auxiliar de la Armada Mar Caribe antes de su despliegue.

 

Maniobra de despliegue del cable submarino desde el Buque auxiliar de la Armada Mar Caribe hacia la isla de Alborán.

 

Un equipo de buceadores trabaja en el fondeo del cable submarino en las proximidades de la isla de Alborán.

 

Miembros del proyecto efectúan la conexión de equipos (Sensores sísmicos y DPG) a bordo del Buque de salvamento de la Armada Neptuno.

 

Buceadores de gran profundidad, del buque de salvamento de la Armada Neptuno, bajan para efectuar los trabajos de instalación de los sensores en el lecho marino.

 

Red Sísmica de Banda Ancha Western Mediterranean  

 

Estado de la red sísmica de Banda Ancha Western Mediterranean y planes de futuro. La estación de Madrid (verde) se instalará en febrero de 2010. Los OBS temporales (azul) se desplegarán a lo largo de este año.

 

Más información:

 

Capitán de Fragata D. Antonio Pazos
Real Instituto y Observatorio de la Armada (San Fernando)
Tel.: 956 545294
Email: pazos@roa.es


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