Las actividades humanas tienen un gran impacto en el flujo de fluidos del subsuelo profundo
Los efectos de las actividades humanas, incluidas las emisiones de gases de efecto invernadero y la deforestación, sobre la superficie de la Tierra se han investigado ampliamente. Recientemente, expertos en hidrología de la Universidad de Arizona profundizaron en la influencia de las acciones humanas en el subsuelo profundo de la Tierra, una zona situada entre cientos de metros y varios kilómetros por debajo de la superficie.
«Examinamos la disparidad entre las tasas de producción de fluidos de las actividades petrolíferas y gasísticas y la circulación natural del agua, lo que demuestra el importante impacto humano en la circulación de fluidos del subsuelo», explicó Jennifer McIntosh, profesora del Departamento de Hidrología y Ciencias Atmosféricas de la Universidad de Arizona y autora principal de un artículo publicado en la revista Earth’s Future, en el que se exponen estos descubrimientos.
Grant Ferguson, autor principal del estudio y profesor adjunto del Departamento de Hidrología y Ciencias Atmosféricas de la Universidad de Arizona, así como profesor de la Escuela de Medio Ambiente y Sostenibilidad de la Universidad de Saskatchewan, destacó la importancia de arrojar luz sobre el subsuelo profundo, a menudo pasado por alto por muchos.
«Es crucial contextualizar las actividades propuestas, sobre todo en lo que respecta a sus consecuencias medioambientales», afirmó.
Aumento previsto de los flujos de fluidos inducidos por el hombre debido a las estrategias de mitigación del cambio climático
El estudio prevé que los flujos de fluidos inducidos por el hombre aumenten en el futuro debido a las estrategias propuestas para mitigar el cambio climático. Estas estrategias incluyen el secuestro geológico de carbono, la producción de energía geotérmica y la extracción de litio a partir de salmueras subterráneas para alimentar vehículos eléctricos.
La investigación contó con la colaboración de especialistas de la Universidad de Saskatchewan, la Universidad de Harvard, la Universidad Northwestern, el Instituto Coreano de Geociencias y Recursos Minerales y la Universidad Linnaeus de Suecia.
«La gestión responsable del subsuelo es crucial para prever una transición hacia un futuro sostenible y mitigar los efectos del cambio climático», subrayó Peter Reiners, profesor del Departamento de Geociencias de la Universidad de Arizona y uno de los coautores del estudio.
Jennifer McIntosh, también de la Universidad de Arizona, destacó que el agua salina del subsuelo profundo, a menudo de millones de años de antigüedad, suele acompañar a los hidrocarburos hasta la superficie durante la extracción de petróleo y gas natural.
Ciclo continuo de reinyección de agua salina en la gestión de fluidos del subsuelo
El agua, que acumula salinidad a través de la evaporación de agua de mar antigua o de interacciones con rocas y minerales, se mezcla con agua adicional cercana a la superficie para mejorar la recuperación de petróleo y el mantenimiento de la presión del yacimiento. Esta mezcla da lugar a la creación de una solución salina, que los seres humanos reinyectan en el subsuelo, estableciendo así un ciclo continuo de producción y reinyección de fluidos.
Procesos similares en la extracción de litio, la producción de energía geotérmica y el secuestro geológico de carbono implican la reinyección de agua salina sobrante de las operaciones subterráneas.
McIntosh explicó: «Hemos demostrado que los índices de inyección o recarga de fluidos de estas actividades petrolíferas y gasísticas superan los índices naturales».
Mediante el análisis de los datos existentes, incluidas las mediciones del movimiento de fluidos asociadas a la extracción de petróleo y gas y las inyecciones de agua para la energía geotérmica, los investigadores llegaron a la conclusión de que las actuales tasas de movimiento de fluidos inducidas por el hombre superan a las que se producen de forma natural.
Además, el estudio predice cómo podrían reflejarse en el registro geológico la intensificación de actividades humanas como la captura y secuestro de carbono y la extracción de litio.
Impacto potencial de las actividades humanas en la dinámica de los fluidos del subsuelo profundo y en las comunidades microbianas
Estas actividades podrían no sólo alterar la dinámica de los fluidos del subsuelo profundo, sino también afectar a las comunidades microbianas que viven en él, ya sea por cambios en la química del agua o por la introducción de microbios que viven en la superficie.
Por ejemplo, la fracturación hidráulica, un método utilizado para extraer petróleo y gas fracturando rocas subterráneas con líquidos a presión, puede provocar una repentina proliferación microbiana en formaciones rocosas profundas previamente inactivas.
A pesar de los avances, persisten numerosas incertidumbres sobre el subsuelo profundo de la Tierra y sus interacciones con las actividades humanas.
McIntosh subrayó la importancia de seguir investigando en este campo: «Debemos aprovechar el subsuelo profundo como parte de nuestra solución a la crisis climática. Sin embargo, nuestro conocimiento del agua, las rocas y la vida en las profundidades bajo nuestros pies va a la zaga de nuestro conocimiento de la superficie de Marte».
