En que constuvo la Presencia de metano en Chile

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3.2 Hidratos de gas e hidratos de metano

Los hidratos de gas son acumulaciones cristalinas similares al hielo, formadas de gas natural y agua. El bloque constructor de este sólido cristalino es una estructura en la cual moléculas de agua forman una celda, denominada clatrato, cuyo interior está ocupado por moléculas de gas. Muchos gases tienen tamaños moleculares adecuados para formar hidratos, incluyendo los gases que se encuentran en forma natural, como el dióxido de carbono, ácido sulfhídrico (sulfuro de hidrógeno) y varios hidrocarburos de bajo número de carbonos. En la naturaleza, sin embargo, el más común de los hidratos de gas es el hidrato de metano. Uno de los ambientes más comunes para formar este hidrato es en los sedimentos marinos de los márgenes continentales bajo condiciones extremas de presión y temperatura (Vera et al., 2003). Pero para la comprensión total de cómo se llegan a encontrar en la naturaleza estos hidratos de metano es necesario entender cómo se producen.

El metano del subsuelo marino, dentro de los sedimentos de los márgenes continentales, es producido primariamente por procesos microbianos y termogénicos. Primero, en el proceso microbiano los desechos orgánicos de los sedimentos que se depositan en el margen, generan metano a través de una compleja secuencia que involucra acción bacteriana en ambientes anóxicos, denominado metanogénesis. Esta descomposición tiene lugar ya sea por fermentación de ácido acético (acetato) o por reducción de dióxido de carbono. Y en el segundo caso, en el proceso termogénico de generación de metano, tiene lugar la descomposición térmica (“cracking”) de materiales derivados orgánicamente para formar hidrocarburos (incluyendo metano). Esto ocurre generalmente a considerable profundidad (más de 2 km) en cuencas sedimentarias donde las temperaturas exceden los 100 ºC. El metano termogénico puede producirse también a partir de degradación de petróleo a profundidades aún mayores y a partir de la maduración de carbón (Díaz-Naveas y Frutos, 2010).

3.3 Desarrollo histórico y artículos de investigación

En cuanto al transcurso de la historia sobre el descubrimiento de los hidratos de gas, está se ha desarrollado como todos los descubrimientos importantes, por observación, curiosidad y experimentación de científicos. Sir Humphry Davy en 1811 observo por primera vez que bajo ciertas condiciones el cloro y el agua forman una sustancia cristalina, un hidrato de cloro. Para el 1888, los científicos lograron demostrar que los hidrocarburos, en específico el metanoetano, pueden formar hidratos de gas. Hasta el 1930 se pensaba que los hidratos de gas tan solo eran una curiosidad científica hasta que la industria los saco a flote, ya que estos estaban causando un problema en las tuberías de transmisión de petróleo y gas de larga distancia, en los Estados Unidos. Por lo que se transformó en una nueva materia de estudio. Sin embargo, solo hasta la década de 1960 los científicos descubrieron que los hidratos de gas se podían formar en entornos naturales. Finalmente, a partir de 1970 y hasta ahora los diferentes especialistas en el área de investigación de las ciencias de la tierra han dedicado sus esfuerzos en realizar diferentes trabajos en exploración de hidratos de metanos, estas también apoyadas por instituciones gubernamentales de diferentes países, tales como: Japón, Estados Unidos, Canadá, la India y la Unión Europea (Morales, 2003). Actualmente, Chile no ha quedado fuera en las investigaciones, iniciando estudios de observar sobre la presencia de hidratos en el margen continental.

Los estudios en el margen continental chileno se han ubicado aproximadamente entre los 35° y 45°S. Ya que mediante estudios sísmicos marinos se han identificado hidratos de gas en esta área. En 1998, durante el crucero C2901 a bordo del R/V CONRAD, tres líneas sísmicas recogidas indicaron la presencia de hidratos de metano en el margen continental chileno (ver figura 1. Extraída de Morales, 2003) que verifican esta ubicación (Morales, 2003).

Otro estudio, que destaca la presencia de metano en Chile, es el realizado por Sellanes et al., (2004), que se enfoca en estudiar las comunidades quimiosintéticas, denominadas metanótroficas, en áreas de filtración de metano. Las muestras obtenidas se recogieron mediante una red de arrastre de Agassiz, una a los 36°21.46’S 73°44.08’W y una profundidad de 934m, y la otra a los 36°16.40’S 73°40.70’W a una profundidad de 651m. Donde, del total de las muestras recogidas, se recuperaron fragmentos de Shell de dos especies de bivalvos del género Calyptogena y una especie de Archarax y también se recogió una gran cantidad de bloques de carbonatos, lo que indica la oxidación anaeróbica del metano en el sedimento.[pic 1][pic 2]

Finalmente, el último estudio a destacar sobre la presencia de metano en Chile, es el realizado por Klaucke et al., (2012). Esta investigación está ubicada en el área entre 35°S y 37°S, fue realizada con el fin de identificar, documentar y también posiblemente entender el flujo y la ventilación de fluidos dentro de la región del antebrazo chileno. Varias áreas fueron mapeadas utilizando batimetría multihaz y retrodispersión, sonar de alta resolución de lados laterales, perfil de subbotón de chirrido y datos sísmicos de reflexión. En general y como conclusión, el conjunto de datos obtenidos mediante estos instrumentos muestra sorprendentemente poca evidencia de ventilación de fluidos a lo largo de la región de la ladera media. Pero si hubo indicios abundantes de ventilación activa y predominantemente fósil a lo largo de la pendiente superior entre 36,5°S y 36,8°S. En este caso, las anomalías de retrodifusión sugieren depósitos generalizados de carbonato autigénico, probablemente el resultado de la expulsión de fluidos ricos en metano (ver figura 2. Extraída de Klaucke et al., 2012). Estos fluidos son de origen biogénico y generados dentro de los sedimentos de pendiente, similar a otros márgenes de acreción, pero en contraste con el margen erosional de América Central, donde los fluidos tienen señales geoquímicas que indican un origen de la placa subductora. [pic 3][pic 4]

- INTERPRETACIÓN Y DISCUSIÓN

En el trabajo realizado por Sellanes et al. (2004) interpreta que la generacion de carbonato autentico es una caracteristica tipica de los sitios donde el metano es expulsado del fondo marino. Las cortezas se forman por precipitación del bicarbonato derivado del metano liberado al agua porosa durante la oxidacion anaerobica del metano (AOM) a traves de la reducción del sulfato. Los organismo que median