¿Para qué perforar tan hondo?
Por el corresponsal de ¡Despertad! en Alemania
¿SABÍA usted que a solo 9 kilómetros de su casa reina una temperatura achicharrante de 300 °C.? Pero descuide, que el calor se encuentra a gran profundidad, y para evitar que se le chamusquen los pies, está aislado por un revestimiento protector llamado corteza terrestre.
El Programa de Sondeo Profundo Continental, emplazado en la pequeña localidad germana de Windischeschenbach, no muy lejos de la frontera checa, tenía por objeto estudiar dicho caparazón perforando un pozo de 10 kilómetros de profundidad. Sin embargo, como veremos más adelante, el calor obligó a detener las obras al llegar a los 9 kilómetros. Ahora bien, ¿para qué tomarse el trabajo de practicar un agujero tan hondo?
Este tipo de prospecciones no es nada nuevo. Se informa que en 600 a.E.C. los chinos excavaron un pozo de medio kilómetro en busca de agua salada. El voraz apetito de materias primas que se despertó en Occidente a partir de la revolución industrial ha impulsado el rápido adelanto de las técnicas de perforación. No obstante, en la actualidad existe un motivo más acuciante que el simple atractivo comercial: la vida humana está en juego. ¿De qué manera? ¿Y qué beneficios se obtienen de perforar la Tierra?
Importancia de las perforaciones
En primer lugar, algunos recursos minerales del planeta se están consumiendo a un ritmo tan vertiginoso que podrían agotarse pronto. ¿Es posible encontrar estas sustancias en las capas internas de la Tierra, quizás en etapa de formación? Los sondeos pueden despejar la incógnita.
En segundo lugar, el número de víctimas de los terremotos aumenta en proporción directa al crecimiento de la población mundial. Cerca de la mitad de los habitantes del globo viven en zonas de riesgo sísmico, lo que incluye a más de la tercera parte de las grandes ciudades del mundo. Pero ¿qué relación guardan los terremotos con las perforaciones? “El estudio de la litosfera [la envoltura externa de la Tierra] permitirá hacer predicciones más exactas”, asegura el folleto Das Loch (El Hoyo). Así pues, los esfuerzos del hombre por desentrañar los misterios de la Tierra están justificados.
No obstante, las perforaciones requieren la inversión de mucho capital. El costo del proyecto ya mencionado es de 350 millones de dólares. ¿No hay otros métodos para desenterrar los secretos del planeta? Sí y no. La ciencia puede sacar muchas conclusiones acerca de la composición de la Tierra valiéndose de instrumentos en la superficie, pero el único modo de comprobar su veracidad y de analizar la roca que se halla sometida a extremos de presión y temperatura es practicando un agujero superprofundo. Como se ve, el objetivo es llegar al fondo de los asuntos.
¿Qué le parece si de momento dejamos las generalidades y visitamos las instalaciones del programa alemán? ¿Teme no entender la terminología científica? No se preocupe, que el geólogo que nos servirá de guía ha prometido explicarlo todo en lenguaje sencillo.
Un increíble equipo de perforación
Nos llena de asombro ver la torre de perforación, que se eleva a la altura de un edificio de veinte pisos y constituye uno de los principales atractivos del programa, incluso para los profanos. Pero aún hay más.
Tomemos, por ejemplo, el emplazamiento. El equipo científico que ideó el proyecto no lo seleccionó al azar. El diario Die Zeit informó al respecto: “Si desea saber cómo ocurren los terremotos, concéntrese en los lugares donde las placas [subterráneas] colisionan o se separan”. Windischeschenbach satisface esta condición, pues yace justo encima del borde de dos placas continentales subterráneas, es decir, secciones de la corteza terrestre que se desplazan lentamente.
Se cree que en el pasado ambas placas chocaron con tal violencia que expulsaron hacia la superficie trozos de la corteza inferior, poniéndolos al alcance de la tecnología moderna. Barrenar en las diferentes formaciones rocosas produce lo que nuestro guía denomina “brocheta” o “pincho moruno” geológico. ¿Cuánto mide el pozo?
El 12 de octubre de 1994 un destello intermitente en el edificio de información anunció la profundidad máxima alcanzada: “9.101 metros”. ¿Qué significa esa cifra? Pues bien, si fuéramos a bajar en un ascensor, tardaríamos una hora y media en llegar al fondo. Sería, sin embargo, un viaje inolvidable, ya que por cada 1.000 metros de descenso experimentaríamos un aumento de temperatura de 25 a 30 °C., hasta alcanzar el tórrido nivel de 300 °C. ¡Menos mal que nuestra visita no incluye una excursión al fondo! Pero la cuestión térmica nos conduce a otro aspecto relevante del programa.
A los 9.000 metros de la superficie el hoyo atraviesa el umbral crítico de los 300 °C. ¿Por qué decimos crítico? Porque en este punto la roca pierde su consistencia y se hace maleable debido a la presión y la temperatura. Este cambio nunca se ha verificado en un ambiente natural.
También reviste interés el sistema que gobierna el taladro. Para representarlo a escala reducida, imagínese que sostiene en la mano el extremo de una vara de 100 metros de longitud y 2 milímetros de diámetro (equivalente al ancho de una aguja de coser gruesa) con la que intenta gobernar un taladro en miniatura. Al instante obtendría un agujero torcido o se romperían las piezas, o las dos cosas al mismo tiempo.
A fin de asegurar la verticalidad del pozo se creó un dispositivo especial encargado de corregir automáticamente el curso del taladro. Su precisión fue tal que hasta los 6.000 metros solo se había registrado una desviación de 8 metros. Perforar lo que nuestro guía denominó “probablemente el agujero más recto del mundo” ha sido toda una hazaña.
Viaje de ida y vuelta para reemplazar el trépano
Puesto que el motor que acciona el taladro está situado en el extremo inferior de la columna de tubos de perforación, en vez de en la superficie, al taladrar, no es necesario que esta gire en toda su extensión. Con todo, barrenar a tales profundidades es una tarea pesada. El trépano, o broca, horada penosamente la roca a razón de uno o dos metros por hora, y se reemplaza cada 50 metros. Conforme seguimos al guía hasta la plataforma, observamos cómo los operadores extraen del pozo la columna entera para retirar el trépano y sustituirlo por otro.
Enormes manos automáticas sujetan y desconectan los tramos de la columna de perforación, cada uno de los cuales mide 40 metros. El mecanismo que efectúa esta operación constituye otro de los aspectos fascinantes del programa. Fue diseñado recientemente con el fin de acelerar el tedioso proceso de extraer e introducir la columna, o lo que los expertos llaman el viaje de ida y vuelta. No existe un método rápido y fácil de hacerlo. Un rostro sonriente se asoma por debajo de un casco amarillo y nos dice: “Para cambiar el trépano tenemos que extraer toda la columna del pozo”.
Lo que revelan las muestras
Al entrar en el laboratorio quedamos pasmados al ver una fila tras otra de estantes llenos de muestras de roca. ¿Cómo se obtienen? Existen dos métodos.
El primero consiste en extraer muestras cilíndricas y estudiar de inmediato su comportamiento en el laboratorio. ¿Por qué tanta prisa? Dado que la roca se ve sometida a una intensa presión en la corteza, los geofísicos pueden inferir muchos datos sobre esta presión observando cómo se “relaja” cada cilindro de roca durante los primeros días en la superficie.
El método empleado con mayor frecuencia consiste en recuperar los detritos o fragmentos de roca extraídos por el trépano durante la perforación normal. Para ello se bombea hacia el fondo un fluido que baja por la columna, refrigera el trépano, arrastra los detritos, y, gracias a la presión, asciende con ellos a la superficie, donde se separan con un filtro. El fluido se utiliza de nuevo y los detritos son llevados al laboratorio para estudiarlos. ¿Qué revelan los análisis?
Las pruebas identifican el tipo de roca y determinan sus propiedades electromagnéticas. Se recogen datos sobre la ubicación de depósitos de mineral metalífero. La densidad de la roca indica la velocidad con que se propagan las ondas sísmicas a través de la Tierra.
Los análisis evidencian, asimismo, un constante movimiento del agua en dos direcciones entre la superficie terrestre y regiones que llegan a superar los 4.000 metros de profundidad. “Esto arroja luz completamente nueva sobre los problemas de cómo disponer de los desechos tóxicos de minas y pozos”, comenta la revista de ciencias naturales Naturwissenschaftliche Rundschau.
La visita termina cuando nos despedimos afectuosamente del guía. Su manera nada pretenciosa de explicar el programa tiene el sello distintivo del experto, para quien lo excepcional ha llegado a ser corriente. Aunque Windischeschenbach sea un lugar común y corriente para los hombres de ciencia, para nosotros resultó ser algo excepcional.
[Fotografías/Ilustración en la página 10]
Arriba: medición de los cilindros de roca recogidos por el taladro
Izquierda: modelo de la corteza terrestre
[Reconocimiento]
KTB-Neuber