Investigación de avanzada para comprender nuestra geología

La ubicación en un margen continental activo, en el que convergen las placas de Nazca y Antártica con la Sudamericana, explican la
gran diversidad de fenómenos geológicos que ocurren en nuestro país.

La formación de Los Andes, la sismicidad, el volcanismo, la
formación de yacimientos minerales, el clima y el desarrollo de
asentamientos humanos son producto de esta situación particular.

La complejidad de nuestra geología demanda de investigación de
avanzada para entender la dinámica de sus procesos y sus efectos sobre materias productivas, ambientales y de desarrollo.

La puesta en marcha del doctorado en Ciencias Geológicas en nuestra casa de estudios constituye un aporte en este sentido.

El director del Programa, el doctor Alfonso Encinas, señala que cada vez se hace más evidente la estrecha relación entre nuestro territorio y su actividad geológica. “Nuestra economía depende de recursos naturales que ella nos regala; además la población vive una constante exposición a los peligros naturales asociados a la intensa acción de las fuerzas tectónicas que derivan en terremotos, aluviones y erupciones volcánicas. La comprensión cabal de estos fenómenos se hace, entonces, imprescindible para el desarrollo sustentable del país”, afirma.

De ahí surgen las 3 líneas de investigación que, en primer término, se verán reforzadas a partir de la formación de profesionales altamente especializados: la geodinámica andina, la geología económica y la geología ambiental.

GEODINÁMICA ANDINA

La geodinámica es una disciplina de las Ciencias de la Tierra que pretende comprender la relación entre las fuerzas internas de la Tierra y los movimientos que ellas generan en la superficie del planeta.

Aplicado al contexto del margen convergente de placas al oeste de
Sudamérica, la Geodinámica Andina apunta a comprender los procesos que en diversas escalas de tiempo y espacio han dado forma a la Cordillera de Los Andes. Esta área de investigación se nutre de la geología, que contribuye a analizar estas cadenas montañosas en una perspectiva evolutiva, y la geofísica, que aporta antecedentes sobre su estructura interna.

Considerando que nuestro país se asienta en una zona de subducción, un tema de interés es la tectónica de placas que, como explica el doctor Andrés Tassara, es una manifestación de esos procesos internos asociados a la formación de la cordillera según describe la geodinámica. Y esto conduce a la sismogénesis, que define un campo de aplicación de esta línea investigativa: la comprensión de los fenómenos que generan terremotos y su relación con procesos de más largo plazo que culminan con la
construcción de la cordillera.

Al conocer la estructura de la Cordillera y su dinámica (como los
desplazamientos verticales de masas) es posible identificar zonas de mayor esfuerzo, donde es más probable la ocurrencia de un terremoto.

Esto –a juicio del Dr. Tassara- puede servir de base a las pesquisas relativas a riesgos naturales, tema que también es abordado por el programa.

Un aporte en esta vía es el modelo tridimensional de la estructura de Los Andes desarrollado por el investigador en su tesis doctoral sobre la base de datos geofísicos y que ahora será ajustado con información geológica y geofísica adicional. Este tipo de modelos permitiría elaborar mapas de distribución espacial de parámetros que se asocian a la generación de sismos o terremotos y, con ello, realizar predicciones de largo plazo de estos movimientos.

Para Andrés Tassara hoy los desafíos para la investigación geodinámica son, por un lado, la utilización del creciente volumen de datos geológicos y geofísicos a escala global que existe en la actualidad y, por otro, la modelación numérica de procesos geodinámios a varias escalas temporales y espaciales. “Queremos que el doctorado tenga un sello cuantitativo. No sólo queremos entender los procesos geológicos desde una visión fenomenológica y cualitativa como clásicamente han sido entendidos en la comunidad geológica chilena, sino también en el contexto de las leyes y principios físicos que los rigen y que permiten su cuantificación y modelamiento numérico”, señala.[subir]

GEOLOGÍA ECONÓMICA

Esta área se asocia a la exploración y procesamiento de minerales. La investigación, en este caso, señala la doctora Ursula Kelm, está
orientada a comprender la formación de ciertos yacimientos y el
comportamiento de su mineralogía en el proceso de extracción y el
procesamiento mineral, abarcando depósitos cupríferos, de oro y ciertas sales.

En la Universidad, la geología económica tiene dos aristas: la
mineralogía química, que se relaciona con la exploración, y la mineralogía aplicada a la producción. Hoy existen varios proyectos en marcha en geología de la producción, que se realizan en estrecha colaboración con la empresa minera. Por otro lado, el Instituto GEA acaba de comenzar una iniciativa en el área de mineralogía química, a través de AMIRA International, para el
desarrollo de nuevas herramientas para la exploración.

Un punto fuerte en el campo de la exploración, dice la doctora Kelm, ha sido el uso de trazadores para determinar porqué un cuerpo está enriquecido o no.

También son tópicos de interés para la investigación los inconvenientes que se presentan en la línea de producción. Muchas veces, en el caso del cobre, un estudio mineralógico puede mostrarse muy favorable en términos de presencia del metal, pero junto a éste existen minerales que no aportan valor (lo que se conoce como ganga). Aquí se hace necesario saber cómo se
comportará la ganga en la recuperación del metal. Desde este punto de vista, agrega es importante que el geólogo, además de entender los yacimientos, sepa predecir los problemas que pueden suscitarse en la extracción y procesamiento de minerales y comunicarlo oportunamente a su par de la ingeniería.

Para la académica, la gran fortaleza de nuestra casa de estudios es la facilidad para la integración multidisciplinaria, donde confluyen
especialidades del área química, metalúrgica y geológica, que dan
un buen soporte a esta investigación. [subir]

GEOLOGÍA AMBIENTAL

La interacción entre los procesos geológicos y las actividades humanas es el foco de interés de esta área. Aquí, como explica la doctora María Mardones, se estudian los efectos de la intervención humana en el medio natural y se busca desarrollar estrategias para su manejo, en una visión multidisciplinaria a la que contribuyen la petrología, sedimentología, geomorfología, hidrogeología, vulcanología, geoquímica y geología económica e ingenieril.

Para la doctora Mardones, son tres los ámbitos en los que el doctorado puede aportar al país desde la investigación: la contaminación del agua y suelo derivada de la actividad minera; la explotación y contaminación de recursos hidrogeológicos y los riesgos naturales de origen geológico.

Un mejor conocimiento de la contaminación derivada de la actividad
minera (metales pesados, elementos tóxicos o la acumulación de desechos radiactivos) podría contribuir a la búsqueda de nuevas tecnologías para disminuir los efectos de la polución.

El segundo tema se relaciona con la escasez de agua dulce, donde la académica pone la atención en la necesidad de conocer la cantidad, calidad y vulnerabilidad de los recursos hídricos subterráneos de que dispone el país.

En la tercera área cobran relevancia la investigación en torno a la
evaluación, zonificación, y modelación de los riesgos sísmico, volcánico, tsunamigénico, de remoción de masas, anegamiento, inundación fluvial, subsidencias, etc., que pueden aportar información relevante para que los planificadores territoriales desarrollen herramientas para prevenir y/o mitigar desastres naturales.

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