
Estudios de investigación geofísica de
TrapRock en Washington
Acerca de esta investigación
El Departamento de Comercio de Washington (programa de Investigación, Desarrollo y Demostración) ha otorgado fondos para un proyecto de investigación que utiliza teledetección para estudiar una amplia formación de rocas conocida como el Grupo Basáltico del Río Columbia (CRBG). El CRBG es una densa secuencia de rocas volcánicas creada por flujos de lava masivos que se produjeron en el noroeste del Pacífico hace entre 15 y 5 millones de años. En algunas zonas de Washington, la parte superior de los antiguos flujos de lava está expuestas en la superficie; en otras, los flujos están enterrados hasta varios kilómetros bajo tierra.
Este proyecto de investigación busca crear un mapa subterráneo que cubra aproximadamente 500 millas cuadradas, principalmente bajo el sur del condado de Benton, pero que también se extienda al este del condado de Klickitat y al sureste del condado de Yakima. Utilizaremos ondas sonoras de baja frecuencia e intensidad para el estudio sísmico y ondas de radio para el estudio aéreo, tanto mediante la detección pasiva de señales de fondo como mediante la emisión activa de ondas y la medición de sus reflexiones, para cartografiar de forma no invasiva las propiedades de las formaciones rocosas subterráneas, sin necesidad de perforar. Las tecnologías que se utilizarán en este estudio son similares a las ecografías y resonancias magnéticas utilizadas en medicina para monitorear el cuerpo humano.
El estudio sísmico utiliza equipos y sensores montados en camiones en contacto con el suelo para transmitir y recibir ondas sonoras. El estudio aéreo utiliza equipos y sensores montados en un helicóptero a aproximadamente 30 metros de altura para emitir y detectar ondas electromagnéticas (de radio) y campos magnéticos. Este proyecto expande un estudio aéreo realizado en 2024.
Los estudios sísmicos y aéreos se realizarán durante el verano y el otoño de 2025. Los datos resultantes se integrarán con los conjuntos de datos públicos existentes recopilados por el Servicio Geológico de Washington y el Servicio Geológico de Estados Unidos (USGS) para crear un mapa del subsuelo del CRBG y el flujo de agua subterránea a través de las rocas (lo que los científicos de la tierra llaman la "hidrogeología" de una región).
La hidrogeología influye en la disponibilidad y sostenibilidad de los recursos hídricos subterráneos para el consumo humano y el riego, y contribuye a comprender los patrones de escorrentía durante fenómenos meteorológicos extremos. También informa sobre el posible uso del subsuelo del CRBG para almacenar de forma segura dióxido de carbono inyectado a gran profundidad.
Este estudio de investigación cuenta con el apoyo financiero de la Ley de Compromiso Climático de Washington. El Carbon Containment Lab (CC Lab), una organización sin fines de lucro que surgió de la Universidad de Yale en 2024, lidera este proyecto en colaboración con el Servicio Geológico de Washington, Carbfix, Hannon Clean Energy LLC, Schlumberger-Doll Research (SDR) para SLB y Geotech Ltd.
A continuación, puede obtener información más detallada y ver las preguntas frecuentes sobre este proyecto de investigación. Para preguntas o comentarios, comuníquese con: GeoResearch@cclab.org.
Objetivos:
El principal objetivo de este estudio de investigación es cartografiar la hidrogeología de la CRBG en el sur del condado de Benton y las regiones vecinas. Este tipo de caracterización suele requerir la perforación de cientos de pozos en una región y la toma de muestras de roca y agua. Por el contrario, este estudio pretende demostrar que la teledetección geofísica no invasiva, calibrada por los datos de un pequeño conjunto de pozos existentes en la región, puede crear un mapa hidrogeológico.
Un objetivo clave de la investigación es evaluar el CRBG de esta región de Washington como posible depósito geológico para el secuestro seguro y permanente de dióxido de carbono. Este estudio de investigación utilizará el modelo hidrogeológico desarrollado a partir de las mediciones de los estudios sísmicos y aéreos para simular computacionalmente lo que sucede cuando se inyecta dióxido de carbono a diferentes profundidades bajo tierra. Por ejemplo, deberíamos comprender cómo el CO2 fluido se disolvería y fluiría con las aguas subterráneas por debajo de la profundidad del agua potable y cómo el CO2 reaccionaría con las rocas para formar minerales sólidos en un proceso denominado mineralización del carbono (la forma más segura y permanente de secuestro del carbono). Este estudio de investigación consiste estrictamente en topografía, modelado informático y análisis de datos; no implicará ninguna inyección de CO2 para su secuestro.
El mapa hidrogeológico creado por este estudio de investigación se pondrá a disposición del público para otros usos beneficiosos, como informar sobre el suministro municipal de agua y las prácticas agrícolas en Washington.
Fechas de la encuesta:
Los estudios sísmicos y aerotransportados tendrán lugar este verano. Este intervalo de fechas se seleccionó tras mantener conversaciones con los miembros de la comunidad. Cuando se confirmen las fechas definitivas, se anunciarán aquí.
Estudio sísmico: El plazo previsto es mediados de agosto de 2025. El estudio sísmico durará aproximadamente dos semanas.
Estudio aerotransportado: El plazo previsto es entre mediados de junio y finales de julio de 2025. El estudio aéreo durará entre 20 y 40 días, dependiendo de las condiciones meteorológicas y de vuelo.
Si tiene dudas o preguntas sobre el calendario de las encuestas, póngase en contacto con nosotros en la dirección de correo electrónico que figura al final de esta página web.
Ubicaciones:
Como se ilustra en la figura siguiente, el CRBG abarca más de 81.000 millas cuadradas de Washington, Oregón e Idaho. Puede obtener más información sobre la historia geológica del CRBG visitando el sitio web del USGS aquí.
Esta investigación estudiará una región más pequeña (alrededor de 500 millas cuadradas) subyacente en su mayor parte al condado de Benton, en el sureste de Washington, pero también partes de los condados de Yakima y Klickitat. El siguiente mapa muestra la ubicación aproximada de los dos estudios geofísicos. El pequeño cuadrado naranja es la zona que se estudiará con el estudio sísmico. Las tres secciones de color púrpura representan las zonas que serán estudiadas por el estudio aerotransportado (las zonas exactas pueden estar sujetas a pequeños cambios). La zona punteada en azul fue estudiada por un estudio aerotransportado en enero de 2024.
FIG 1 | Map of the Columbia River Basalt Group Source: Idaho State University
FIG 2 | Location of geophysical remote sensing surveys Source: Carbon Containment Lab
Estudio aéreo. Geotech Limited, un contratista especializado en estudios geofísicos aéreos, llevará a cabo el estudio aéreo remolcando sensores situados a unos 100 pies del suelo. El helicóptero volará a unos 250 pies del suelo y evitará, en la medida de lo posible, sobrevolar grandes autopistas, tendidos eléctricos y zonas con gran densidad de edificios. Un conjunto de sensores registra pequeñas variaciones en el campo magnético natural de la Tierra causadas por objetos metálicos (principalmente, hierro) sobre o bajo el suelo; otro conjunto registra la respuesta reflejada a ondas de radio de baja frecuencia emitidas por un radiotransmisor que rodea los sensores de registro. Las ondas de radio a estas frecuencias no difieren de las emisiones de radio AM y se ha demostrado que son inofensivas para las personas y la fauna.
Tecnologías de encuesta:
Estudio sísmico. Vantage Geophysical ha sido contratada por el Servicio Geológico de Washington para llevar a cabo el estudio sísmico. En este tipo de teledetección, un vibrador mecánico montado en un camión envía ondas sonoras de baja frecuencia (en su mayoría inaudibles) al suelo, que se reflejan hacia la superficie por los cambios en las capas de roca. Las ondas reflejadas, denominadas ecos sísmicos, son registradas por un gran número de sensores dispuestos en un patrón regular alrededor del camión y procesadas por un programa informático para crear imágenes tridimensionales de las estructuras rocosas, similares a las imágenes por ultrasonidos del cuerpo humano. Estas ondas son inofensivas para las personas y la fauna. El sondeo también "escuchará" las vibraciones de fondo de la Tierra.
FIG 3 | Seismic vibrator truck used in seismic surveys. Source:Vantage Geophysical Corporation
FIG 4 | Geotech helicopter used in airborne surveys. Source: Cowboy State Daily
Las preguntas frecuentes
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Carbon Containment Lab es una organización sin ánimo de lucro que dirige este estudio de investigación. El investigador principal es Dr. Michael Oristaglio asesor técnico principal del CC Lab y profesor de Ciencias de la Tierra y Planetarias en la Universidad de Yale. Muchos otros miembros del personal del CC Lab participan en distintas partes del trabajo, incluida la divulgación a las comunidades implicadas.
Otras organizaciones colaboran con CC Lab en estos trabajos, entre ellas Servicio Geológico de Washington (WGS), Carbfix, Schlumberger-Doll Research, y Hannon Clean Energy. WGS dirige los trabajos sísmicos. Los demás socios trabajarán sobre todo en la interpretación de los datos de teledetección y el desarrollo del modelo hidrogeológico en 3D.
Los resultados del estudio se harán públicos una vez finalizado y revisado por expertos.
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Nuestro principal objetivo es cartografiar la hidrogeología de la CRBG en el condado de Benton y las zonas vecinas mediante teledetección no invasiva. La hidrogeología influye en la disponibilidad y sostenibilidad de los recursos hídricos subterráneos para el consumo humano, el riego y otros usos. Este estudio se centrará en comprender la capacidad de la CRBG para almacenar o "secuestrar" de forma segura el dióxido de carbono (CO2) inyectado bajo tierra, como después de su captura en centrales eléctricas y otros emplazamientos industriales, como medio para mitigar el cambio climático y apoyar los compromisos climáticos del Estado.
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Este estudio de investigación está siendo financiado por la Ley de Compromiso Climático de Washington y proporcionará información sobre la idoneidad de la CRBG para el secuestro geológico permanente de dióxido de carbono. El mapa hidrogeológico desarrollado por el estudio tendrá muchos otros usos, como se ha descrito anteriormente.
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El estudio sísmico será realizado por un contratista de WGS enteramente en propiedad privada con el permiso del propietario del terreno. Las ondas sonoras transmitidas al subsuelo durante los estudios sísmicos son generalmente imperceptibles fuera de la región inmediata del estudio.
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Si usted posee una propiedad o vive dentro de la zona de estudio, un helicóptero operado por Geotech Ltd. sobrevolará esa zona. Los sensores y equipos montados en el helicóptero estarán a una altura de hasta 100 pies, pero el helicóptero se mueve a una velocidad de entre 50 y 60 millas por hora y, por lo tanto, no permanece sobrevolando la zona durante mucho tiempo. Las longitudes de onda utilizadas para el estudio geofísico están en la misma gama de frecuencias que las emisiones de radio AM. Puede que oiga pasar el helicóptero, pero no sentirá nada. Dado que el ruido de los helicópteros puede molestar a veces a los rebaños de animales, avisaremos a los interesados que tengan ganado sobre las horas de vuelo actualizando esta página web, y recomendamos considerar la posibilidad de alojar a los animales, si es posible, durante las horas de vuelo.
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Tanto los estudios aéreos como los terrestres consisten en la transmisión y medición de ondas de radio y sonido, respectivamente. Ninguno de los dos estudios afectará a las aguas subterráneas, las aguas superficiales, el suelo, las plantas, los animales u otros recursos (más allá de algún ruido temporal).
El equipo de investigación está en contacto con las Tribus Indias para garantizar que el estudio no afecte a los recursos y paisajes culturales. La zona del estudio no incluye tierras de reserva de ninguna Tribu Inidia.
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Los datos, los modelos 3D, las simulaciones y el informe final elaborados en el marco de este estudio de investigación se harán públicos una vez procesados y revisados por expertos.
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El Servicio Geológico de Washington es una división del Departamento de Recursos Naturales. WGS recopila, desarrolla, utiliza, distribuye y conserva información geológica para promover la seguridad, la salud y el bienestar de los ciudadanos de Washington, proteger el medio ambiente y apoyar la economía del Estado. Para este estudio, están diseñando y dirigiendo el estudio sísmico. WGS se ha puesto en contacto con Vantage Geophysical para que apoye la realización del estudio.
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Carbon Containment Lab es una corporación sin ánimo de lucro 501(c)(3) dedicada a la investigación y la educación. La misión del CC Lab es desarrollar y apoyar soluciones climáticas emergentes aplicando conocimientos científicos, empresariales y de inversión. El CC Lab dirige este estudio de investigación.
Más información sobre los esfuerzos del CC Lab para comprender el potencial de almacenamiento de carbono en la CRBG aquí.
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Carbfix es una empresa islandesa que avanza en el secuestro permanente de carbono mediante una técnica patentada de inyección de CO2 disuelto en agua en rocas basálticas donde se mineraliza para formar minerales carbonatados sólidos como la piedra caliza. La misión de Carbfix es contribuir significativamente a la recuperación del clima mediante la ampliación a escala mundial y el desarrollo ulterior del almacenamiento subterráneo de carbono.
Más información sobre la tecnología y los proyectos de investigación de Carbfix aquí.
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Geotech es una empresa canadiense y líder mundial en innovación tecnológica para la cartografía, interpretación y análisis de estudios geofísicos aéreos. Geotech llevará a cabo el estudio aerotransportado.
Lea los documentos técnicos de Geotech sobre resultados probados de estudios geofísicos aerotransportados aquí.
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Hannon Clean Energy presta servicios de consultoría para proyectos de energía limpia, incluida la gestión del carbono, los residuos nucleares y las aplicaciones medioambientales. HCE proporciona apoyo analítico y de investigación.
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SDR es la principal división de investigación de la empresa internacional de servicios petrolíferos y energías renovables SLB. Para este estudio de investigación, SDR proporciona apoyo analítico y de investigación.
Participantes
Por último, el Proyecto TrapRock cuenta con financiación de Ley de Compromiso Climático de Washington (CCA). La CCA apoya los esfuerzos de Washington en materia de lucha contra el cambio climático poniendo a disposición fondos de cap-and-invest para reducir la contaminación climática, crear empleo y mejorar la salud pública. Puede obtenerse información sobre la CCA en www.climate.wa.gov.