Movilización de Sedimentos: Mecánica de Deformación, Transporte de Fluidos e Implicaciones para Procesos Tectónicos a Gran Escala

Este proyecto se centra en la hipótesis de que, en ciertas condiciones, grandes cuerpos de sedimentos finos, tanto superficiales como enterrados en profundidad, se comportan de manera dúctil con una reología viscosa global, y que en relación con ese flujo ocurre una transferencia sustancial, aunque fundamentalmente no cuantificada, de calor y fluidos entre la litosfera, la hidrosfera y la atmósfera en los primeros kilómetros de la Tierra. Esta hipótesis se basa en la suposición de que, en ciertas condiciones, los sedimentos finos no consolidados en superficie, así como los sedimentos litificados enterrados en profundidad, experimentan movilización desencadenada por el exceso de presión de poro, resultando en una reología dúctil débil que favorece el intercambio vertical de material, fluidos y calor. Este proyecto tiene como objetivo poner a prueba la hipótesis planteada con un enfoque multidisciplinario novedoso basado en tres pilares:

• Observación de exposiciones en tierra relacionadas con la movilización de sedimentos, como diapirismos de lodo y volcanes de lodo. El suroeste de Taiwán es un laboratorio natural ideal para observar estas características geológicas.
• Modelado e interpretación de datos sísmicos para obtener propiedades físicas como densidad, porosidad y presión de fluidos dentro de cuencas sedimentarias profundas afectadas por la movilización de sedimentos.
• Modelado numérico, incluyendo experimentos termo-mecánicos que prueban parámetros reológicos obtenidos experimentalmente y desarrollan experimentos novedosos de flujo de fluidos acoplados de dos fases.

El resultado de la investigación propuesta tiene implicaciones innovadoras más allá de su mérito científico: las limitaciones sobre el esquisto/lodo móvil mejorarán nuestra comprensión de i) el potencial sismogénico de las porciones superficiales sobrepresurizadas de las interfaces de subducción, ii) la dinámica de los flujos de masa submarinos generadores de tsunamis, y iii) la interacción entre la deformación local, las rutas de fluidos en profundidad y las posibles extrusiones de lodo devastadoras en la superficie. El objetivo final del proyecto es obtener un balance de transferencia de fluidos y calor relacionado con la movilización de sedimentos que afecta tanto a la vida humana como al clima global.