Mobilització de Sediments: Mecànica de Deformació, Transport de Fluids i Implicacions per a Processos Tectònics a Gran Escala

Aquest projecte se centra en la hipòtesi que, en certes condicions, grans cossos de sediments fins, tant superficials com enterrats en profunditat, es comporten de manera dúctil amb una reologia viscosa global, i que en relació amb aquest flux es produeix una transferència substancial, encara que fonamentalment no quantificada, de calor i fluids entre la litosfera, l’hidrosfera i l’atmòsfera en els primers quilòmetres de la Terra. Aquesta hipòtesi es basa en la suposició que, en certes condicions, els sediments fins no consolidats a la superfície, així com els sediments litificats enterrats en profunditat, experimenten movilització desencadenada per l’excés de pressió de porus, resultant en una reologia dúctil feble que afavoreix l’intercanvi vertical de material, fluids i calor. Aquest projecte té com a objectiu posar a prova la hipòtesi plantejada amb un enfocament multidisciplinari innovador basat en tres pilars:

• Observació d’exposicions terrestres relacionades amb la movilització de sediments, com diapirs de fang i volcans de fang. El sud-oest de Taiwan és un laboratori natural ideal per observar aquestes característiques geològiques.
• Modelatge i interpretació de dades sísmicas per obtenir propietats físiques com densitat, porositat i pressió de fluids dins de conques sedimentàries profundes afectades per la movilització de sediments.
• Modelatge numèric, incloent experiments termo-mecànics que proveixen paràmetres reològics obtinguts experimentalment i desenvolupen experiments innovadors de flux de fluids acoblats de dues fases.

El resultat de la investigació proposada té implicacions innovadores més enllà del seu mèrit científic: les limitacions sobre l’esquist/fang mòbil milloraran la nostra comprensió de i) el potencial sismogènic de les porcions superficials sobrepressuritzades de les interfícies de subducció, ii) la dinàmica dels fluxos de massa submarins generadors de tsunamis, i iii) la interacció entre la deformació local, les rutes de fluids en profunditat i les possibles extrusions de fang devastadores a la superfície. L’objectiu final del projecte és obtenir un balanç de transferència de fluids i calor relacionat amb la movilització de sediments que afecta tant a la vida humana com al clima global.