Investigadoras e investigadores de la Universidad de Concepción (UdeC) integran el equipo ganador del I Concurso de Equipamiento Científico y Tecnológico Mayor, Fondequip 2020, financiado por la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo de Chile (ANID). Se trata de un consorcio en el que participan cuatro planteles universitarios: UdeC, Universidad Católica de Valparaíso (UCV), Universidad de Antofagasta (UA) y Universidad Austral (UACh). Con una duración inicial de tres años, este megaproyecto busca instalar en la fosa de Atacama un Sistema Integrado de Observación del Océano Profundo para la Investigación en Geociencias (IDOOS), inédito en Chile.

Esta iniciativa es un gran desafío científico-tecnológico. En el caso de la Facultad de Ciencias Naturales y Oceanográficas de la UdeC lidera este proyecto el Instituto Milenio de Oceanografía (IMO), pero este sistema también contará con la participación de investigadoras e investigadores de los departamentos de Oceanografía y Zoología. Dentro de la Universidad de Concepción también participa el Departamento de Geofísica de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas.

Este I Concurso de Equipamiento Científico y Tecnológico Mayor financiará más del doble de los recursos disponible para un proyecto Fondequip tradicional, por un periodo de tres años. La propuesta inicial a ANID solicitó más de 930 millones de pesos, pero este monto no representa el costo total de este megaproyecto. Los gastos asociados serán cubiertos por el consorcio de universidades involucradas en la propuesta.

El IDOOS implica la instalación de varios sensores en la fosa de Atacama, ubicados a distintas profundidades, entre los 4.000 y 8.000 metros, abarcando el suelo oceánico, pero también la columna de agua.

Este proyecto se complementará con un experimento alemán, que instalará 50 sensores en el mar y en la misma región. Adicionalmente, otro proyecto que encabeza el Dr. Marcos Moreno, del Departamento de Geofísica UdeC, instalará sensores en tierra. Esto dará como resultado un gran experimento, con una importante cobertura regional, cuyos datos podrán ser cotejados por sensores instalados en el fondo marino, en la columna de agua y en tierra.

Sinergia de dos comunidades

Este proyecto Fondequip, a través del consorcio de universidades, logró reunir a dos destacadas comunidades científicas, que venían trabajando en paralelo hasta ahora en la UdeC, pero que gracias a este proyecto comenzarán a cooperar sinérgicamente.

Por una parte está la comunidad oceanográfica, compuesta por oceanógrafos de la Universidad de Concepción junto con investigadoras e investigadores de la UA y UCV. Por otra parte, está la comunidad geofísica que trabaja en tectónica de placas y terremotos, integrada por científicos de la UdeC junto con investigadoras e investigadores de la UACh.

Y es que el IDOOS colectará datos que servirán a ambas comunidades científicas, haciendo sinergia, donde los datos obtenidos por uno podrían contestar las preguntas del otro, partiendo de la base de que el estudio de fenómenos que ocurren a gran escala necesitan un esfuerzo y colaboración mayor para alcanzar su comprensión.

IDOOS

En 2018, el Instituto Milenio de Oceanografía llevó a cabo una exitosa expedición a la fosa de Atacama donde alcanzaron el hito científico de sumergir el vehículo submarino lander “Audacity”, para realizar observaciones y toma de muestras a más de 8 mil metros en el océano profundo.

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El director del IMO y académico del Departamento de Oceanografía, Dr. Osvaldo Ulloa, explicó las limitaciones de la ciencia realizada hasta ahora y la necesidad de contar con una tecnología como IDOOS en el fondo del mar: “Científicamente esto es solo la observación de un punto. No tenemos más datos e investigación, ya que eso es ir a un lugar y tomar muestras en un punto y en una fecha determinada. Pero para poder entender lo que está pasando en el océano profundo como, por ejemplo, la generación de tsunamis y las corrientes existentes, así como el desplazamiento del suelo oceánico, es necesario realizar observaciones de forma continua”, aclara el Dr. Ulloa.

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“No nos basta con ir una vez al año o cada tres años en un barco a tomar muestras, sino que necesitamos hacer observación en forma continua por periodos relativamente largos de tiempo, por ejemplo de más de un año, que nos permita registrar en forma continua variables oceanográficas y geofísicas, para determinar las corrientes que hay allá abajo, el flujo de partículas que llega a la fosa de Atacama y los cambios que allí se producen, así como la actividad sísmica”, recalcó el director del IMO.

El sistema IDOOS es una plataforma que incorpora sensores oceanográficos con sensores geodésicos, que permiten detectar movimientos de suelo. Cuando se libera energía durante un terremoto se producen desplazamientos de suelo y estos desplazamientos son los que originan tsunamis. Entonces, este sistema permitirá observar directamente este tipo de fenómenos.

De igual manera, el Dr. Osvaldo Ulloa explica que en Chile, los sensores para estudiar terremotos se ubican en tierra, pese a que el origen de los grandes terremotos se produce mayoritariamente en el fondo marino, por lo que IDOOS representa nuevos horizontes de estudio para el área geofísica, con sensores de alta tecnología ubicados en el fondo del mar, para contribuir a su ciencia.

“Este proyecto pone a Chile en la frontera del conocimiento tanto geofísico como oceanográfico del océano profundo a nivel mundial. En la frontera, porque vamos a utilizar tecnología de punta. Son muy pocos grupos en el mundo que tienen esta posibilidad. A largo plazo, esperamos que este proyecto piloto siente las bases para un sistema de alerta temprana: primero, para la observación a largo plazo de terremotos y tsunamis, que es hacia donde queremos caminar. Y segundo, dotar a Chile de un sistema de observación oceánico a largo plazo para estudiar, por ejemplo, fenómenos como el cambio climático y cómo está afectando el océano profundo”, destaca el Dr. Ulloa.

En la práctica este megaexperimento involucrará la acción de un capital humano de alrededor de 30 especialistas, además de la incorporación de ingenieros para el desarrollo tecnológico de sensores adaptados a las profundidades oceánicas.

A mediados de 2021 arribará a Chile el buque científico oceanográfico alemán “Sonne”, para llevar a cabo la instalación de su propio experimento. Esta es la fecha que el equipo de IDOOS tiene como tope para estar preparados, embarcarse e instalar el experimento IDOOS.

El director del proyecto IDOOS es el Dr. Marcos Moreno, académico del Departamento de Geofísica UdeC e investigador adjunto del Instituto Milenio de Oceanografía.

El proyecto Fondequip “Sistema Integrado de Observación del Océano Profundo para la Investigación en Geociencias” cuenta con la cooperación internacional del Centro Helmholtz para la Investigación del Océano (GEOMAR) de Kiel, Alemania, y el Centro Danés para la Investigación de HADAL, en Odense, Dinamarca.