[Solar-general] 18 y 19 de marzo: la energía como factor de independencia económica

[Pablo Manuel Rizzo]

Geofísica y acústica: diálogo con el doctor Gabriele Paparo

La Tierra y los volcanes respiran

El jinete, que consideraba que la Tierra era segura bajo los cascos de
su hipotética montura, se encuentra con que existen mareas sólidas de
medio metro y que la Tierra tiene un ritmo de respiración.

Por Leonardo Moledo


Usted es el agregado científico de la Embajada de Italia en la
Argentina y además es doctor en Geofísica..., hábleme de su actividad
como geofísico.

–Mi actividad como investigador la desarrollé en el Consejo Nacional
de Investigaciones de Italia CNR, en el Instituto de Acústica, cuyo
primer director fue Guillermo Marconi.

–La acústica es la ciencia del sonido... pero bueno, ¿de qué frecuencias?

–Del hertz al gigahertz. Yo trabajo en el campo del ultrasonido; son
las señales que llegan de una estructura que se está rompiendo, o
deformando. Esto sirve para medir las variaciones de cualquier
estructura de hormigón, pero también una montaña o un volcán. Esas
señales son precursoras de una erupción volcánica o un terremoto.
Nosotros utilizamos esta técnica de la emisión acústica aplicada al
estudio de la geofísica.

–¿Y cómo se produce ese sonido?

–Cuando una estructura, un puente por ejemplo, se degrada, aparecen
microfracturas que producen ese ultrasonido.... Y las microfracturas,
con el tiempo, pueden producir una fractura. Y la fractura produce ese
sonido. Se rompe el retículo cristalino, a nivel atómico se produce
una implosión del sistema, que genera una onda a frecuencia muy alta,
que es el ultrasonido.

–¿Por qué implota y no explota?

–Por la presión.

–¿Sabía usted que en cierto tipo de supernovas, cuando una estrella
explota, a último momento hay una onda sónica que produce la
explosión?

–No, no lo sabía.

–Pero parece que es así. Bueno, volvamos a los volcanes.

–La onda sísmica es una onda elástica, apenas sale de la tierra
produce un sonido a baja frecuencia, que va de 0,5 a 3 hertz, hay un
sonido que no escuchamos. El ultrasonido es un sonido que el oído
humano no puede escuchar por cómo está hecho.

–¿Y el oído humano cuánto puede escuchar?

–La banda acústica que puede oír el hombre es de 400 hertz a 116 mil
hertz. Ahora, fíjese que la emisión acústica entra en los denominados
ensayos no destructivos, no es invasiva, es decir, no se destruye la
estructura para poner un sensor. Con esta técnica de ultrasonido se
puede medir la separación (de micrones) que se va produciendo en los
frescos de Giotto. El problema es la humedad que se condensa en ese
espacio intermedio. Por su parte, la onda sísmica es una onda elástica
que nos permite ver cómo está constituido determinado suelo. Es una
técnica que parte de la noción de que cada material tiene una densidad
acústica diferente, por lo tanto el sonido se refracta de manera
distinta y se deduce la morfología de la tierra a partir de la
velocidad del sonido en el material. Por ejemplo, en el hierro el
sonido va a 4500 metros por segundo, en el agua la velocidad es de
1500 metros por segundo.

–Por eso los baqueanos para conocer movimientos lejanos ponen la oreja
en la tierra, o en los rieles del ferrocarril...

–Y sí, en el ferrocarril es mejor porque en el acero el sonido se
propaga más rápidamente, a unos 5000 metros por segundo.

–¿El Vesubio puede entrar en erupción?

–Entre los años 2018 y el 2025 puede entrar en erupción, según los
estudios estadísticos más recientes. La última erupción fue en 1943.
Allí tenemos una estación, similar a la instalada en el volcán Peteroa
en Malargüe, que está monitoreando la respiración del volcán.

–¿La respiración del volcán?

–Sí, el volcán respira, porque produce gas, tiene una cadencia. La
Tierra tiene un corazón y una dinámica, una marea sólida y una marea
líquida que sube cada 12 horas. En la Basílica de San Pedro en Roma,
por ejemplo, la corteza terrestre se eleva cada día medio metro.

–Es muchísimo.

–No es tanto. El mar puede variar de 3, 4 metros.

–Me hace sentir inseguro pensar que la tierra debajo de mis pies se
eleva y baja medio metro por día.

–No se preocupe, porque se eleva toda la placa. La Tierra respira cada día.

–¿Y ustedes estudian esa respiración?

–Sí. En el volcán Peteroa vamos a colocar un sistema satelital para
recoger los datos, vamos a poner una nariz electrónica para medir los
gases sulfurosos que se emiten antes de una erupción. Podemos llegar a
ver una deformación de 2, 3 milímetros y anticipar 7 meses la llegada
de un terremoto. Hemos trabajado y probado estas técnicas en la Isla
de Cefalonia, que tiene un sismo por semana, frente a Grecia. La
actividad del Peteroa está muy sincronizada con las mareas.

–La tierra es una fuente inmensa de energía...

–El núcleo central de la tierra es de hierro, es un producto nuclear,
alrededor de ese núcleo tenemos un núcleo externo, casi líquido.
Después el manto que es plástico. La energía de la tierra se forma en
el centro de la Tierra. La Tierra toma del sol el 18 % de la energía,
el resto sale de su interior.

–¿Y cómo sale esa energía?

–Viaja, se propaga en flujos a través del manto hasta llegar a la
corteza, y se origina en el núcleo exterior de la tierra por difusión
del calor. La energía que se forma en el interior es 10 a la 28 joule,
y en el manto 10 a la 8 joule.

–¿Cómo se origina?

–Es todavía la presión de la formación originaria de la Tierra y el
Sol. Es una parte de la nebulosa que se comprimió.

–Y el núcleo está todavía caliente y emite ese calor desde entonces.

–Sí. Es la memoria de aquel momento.

–Pero estas mareas sólidas no las causa la Luna.

–No, la marea de la luna sólo causa una oscilación en el océano. No
llega al manto. La corteza flota sobre el manto y tiene solamente 100
kilómetros de profundidad.

–Un volcán es algo bastante superficial entonces, ¿cómo se forma un volcán?

–Por propagación del calor, se calienta el manto y por corrientes
convectivas, el calor pasa por donde es mayor la conductividad
eléctrica. Llega a la superficie, empuja las placas y forma las
termas, los volcanes y las dorsales oceánicas. Esta es la energía
endógena de la Tierra. Comúnmente se dice que el dióxido de carbono
(CO2) es el culpable del calentamiento global y del derretimiento de
los glaciares. Yo creo que no es así. ¿Cómo es posible que un cambio
en la atmósfera de menos de un grado pueda hacer deslizar a un glaciar
de 60 o 100 metros de profundidad en la Antártida o en Groenlandia?
¿Cómo puede propagarse ese calor, en un medio como el hielo, que es
aislante? Por otra parte, en la Antártida está subiendo gran cantidad
de gas metano, que prenuncia la existencia de petróleo. Las
estimaciones dicen que hay tres veces más petróleo que en el Medio
Oriente.

–¿Por qué se produce entonces?

–Tenemos un calentamiento que proviene de debajo de la tierra, ése es
el que hace derretir los glaciares.

–Pero ¿por qué aumenta la temperatura global?

–Estamos en un ciclo de calentamiento interno, así como están las eras
glaciares, cada 26 millones de años se llega al máximo calentamiento.
Porque el interior de la tierra tiene un ritmo, palpita como el
corazón del hombre. Esto se mide a través de la producción de los
volcanes, la química del basalto. El calentamiento por la
contaminación del CO2 produce un calentamiento microlocal, en zonas
donde crecieron las ciudades o la actividad fabril, pero no alcanza
para explicar el fenómeno completo.

–¿Cuál es el mecanismo que hace que el interior de la tierra lata?

–La rotación del núcleo interno hace un giro completo cada 4 o 6 horas
y la Tierra hace un giro completo cada 24 horas. Esta diferencia
genera una fricción, que produce calentamiento.

–¿En esta rotación de 4 a 6 horas, el núcleo conserva el momento
angular original?

–Sí, exactamente. ¿No quiere que le hable un poco de la colaboración
científica entre Italia y Argentina? En definitiva estamos todos en la
misma Tierra.

–Que respira.

–Que respira. Es muy intensa...

–¿La respiración?

–La colaboración bilateral.... Intensa y amplia. Constituimos el ICES,
(Internacional Center for Earth Sciences), es uno de nuestros
principales desafíos. El ICES es un think tank, un conjunto
multidisciplinario de investigadores que trabajan en torno a ideas
innovadoras en ciencias de la Tierra. En el área de las actividades
espaciales la Agencia Espacial Italiana trabaja con la Conae en la
constelación de satélites SIASGE, que es un sistema único en el mundo
para la gestión de catástrofes. En medicina, las universidades de
Córdoba y Rosario y Trieste están organizando un Centro Italoargentino
de Criobiología en Rosario. También en el Observatorio Astrofísico
Pierre Auger, de Malargüe, Italia aporta cerca del 12% de la inversión
total. La Universidad de Tucumán y el Instituto de Geofísica de Roma
instalaron una primera antena y un observatorio ionosférico. Con la
Comisión Nacional de Energía Atómica, CNEA, trabajamos en el campo de
la nanotecnología, en el desarrollo de sensores, y apuntamos a
construir un laboratorio en Bariloche. Tenemos varios proyectos
conjuntos en ciencias de la Tierra, el estudio de los cambios
climáticos, la desertificación.

–¿Algo más?

–Para el 18 y el 19 de marzo del año que viene estamos organizando una
conferencia sobre un tema crucial: la energía como factor de
independencia económica. Será en la UADE, van a participar expertos
italianos y argentinos. La idea es discutir abiertamente acerca de las
distintas alternativas energéticas; eólica, nuclear, fotovoltaica, de
cara al futuro próximo.
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http://www.pagina12.com.ar/imprimir/diario/ciencia/19-117284.html

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Pablo Manuel Rizzo
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"No hay camino hacia la Libertad,
la Libertad es el camino" - Gandhi
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