Chikyu: Descubriendo los Secretos de la Tierra mediante Perforación Marina

Buque de Investigación de Aguas Profundas Usa Técnicas de Perforación Marina para Descubrir los Secretos de la Tierra

Las partes más profundas del fondo oceánico guardan las respuestas a algunos de los mayores misterios de la Tierra. El movimiento gradual de la corteza del planeta y la tectónica de placas revela pistas para desbloquear esos misterios —o lo que los investigadores a bordo del Buque de Perforación Científica de Aguas Profundas (D/V) japonés Chikyu a veces se refieren como las "memorias" de nuestro planeta.

Desde la actividad sísmica hasta el cambio climático, la Agencia Japonesa de Ciencia y Tecnología Marina-Terrestre (JAMSTEC) ha estado investigando fenómenos naturales desplegando varios buques, incluyendo Chikyu, que han aprovechado el poder científico de las técnicas de perforación marina.

Si bien típicamente asociada con la perforación marina, JAMSTEC y Chikyu han sido pioneros en la aplicación de sistemas de perforación con riser para propósitos de investigación científica. Al perforar en la corteza terrestre, los científicos de Chikyu recolectan muestras y las analizan a bordo en tiempo real para revelar cómo la energía desde lo profundo de nuestro planeta afecta la vida moderna. "Muchas de las muestras recolectadas por Chikyu son cosas que nadie ha visto nunca", dijo Chiaki Igarashi, Grupo de Gestión de Expediciones, JAMSTEC.

Para lograr esta importante investigación, JAMSTEC ha confiado en nuestros equipos de Swagelok para proporcionar componentes de sistemas de fluidos, incluyendo tubería y racores de tubo, que ofrecen la fiabilidad necesaria en las profundidades más extremas del océano.

"Para lograr el máximo rendimiento de perforación a una profundidad de agua de más de 7,500 metros bajo el fondo oceánico, necesitamos productos que ofrezcan una fiabilidad alta y estable en condiciones extremas", dijo Lena Maeda, Gerente de Proyecto de Expedición, JAMSTEC. "Swagelok ha ganado gran elogio de los ingenieros a bordo de Chikyu, y responden a las necesidades de nuestros investigadores. Para nosotros, no podemos pensar en otros productos que no sean Swagelok para nuestros sistemas de fluidos."

La Fiabilidad Permite Investigación Revolucionaria

"Se dice que hay una probabilidad del 70%-80% de que el gran terremoto de la Fosa de Nankai golpee dentro de los próximos 30 años", dijo Maeda. "Chikyu ha estado involucrado durante mucho tiempo en investigar las posibles causas naturales que puedan llevar a este terremoto. Si bien esos mecanismos aún no se han revelado, nuestros viajes de investigación han identificado características, estructuras y comportamientos de las características geológicas de fallas de límite de placa."

Maeda dijo que los sistemas fiables han hecho posibles estos avances científicos. Chikyu realiza perforación, recolección de muestras y análisis simultáneamente —un proceso continuo que puede estar en riesgo de problemas de seguridad o tiempo de inactividad extenso en caso de incluso las fugas más pequeñas. Además, el buque a menudo está en el mar por largos períodos de tiempo. Regresar a tierra para mantenimiento puede causar una gran interrupción.

"No hay un tiempo de viaje establecido, y como Chikyu tiene una cubierta de helicóptero que permite el transporte de miembros de la tripulación, es posible que el buque permanezca en el mar y realice estudios por períodos extendidos", dijo Maeda. "El período más largo es de dos meses para investigadores; sin embargo, los miembros de la tripulación que mantienen las operaciones del buque son reemplazados cada 28 días."

Hacer Posible un Análisis Eficiente

El análisis de cromatografía de gases es uno de los medios principales por los que los investigadores de Chikyu estudian muestras recolectadas del fondo oceánico. El suministro fiable de gases de proceso es esencial para un análisis eficiente, y es por eso que JAMSTEC ha especificado sistemas de distribución de gas Swagelok en los laboratorios a bordo de Chikyu, permitiendo investigación continua a lo largo de los largos viajes del buque.

Junto con la fiabilidad, los paneles de gas fáciles de usar proporcionan seguridad mejorada mientras eliminan desperdicio y ayudan a mantener la pureza del gas. La huella delgada de los sistemas también ayudó a los investigadores a conservar el valioso espacio en el suelo a bordo del barco, permitiendo a las tripulaciones utilizar eficazmente las instalaciones existentes.

Una Relación Construida sobre la Confianza

Antes de la puesta en marcha de Chikyu, JAMSTEC y Swagelok tenían una historia que se remonta 30 años. Junto con componentes de calidad, Swagelok ha proporcionado consultoría integral en una amplia gama de aplicaciones a bordo de Chikyu, así como servicios de ingeniería de campo y capacitación.

"Los ingenieros de campo de Swagelok tienen una buena comprensión del lugar de trabajo, y podemos discutir planes sin tener que proporcionar explicaciones detalladas", dijo Igarashi. "Nos proporcionan propuestas que son específicas para Chikyu y se ajustan a nuestras necesidades, y esperamos seguir trabajando con Swagelok bien en el futuro."

A corto plazo, Chikyu planea embarcar en su expedición del Programa de Núcleos Someros en agosto de 2021. El programa estudiará la corriente de Kuroshio, una fuerte corriente de límite occidental que suministra calor y vapor de agua al subártico desde el Pacífico tropical, influyendo en las condiciones climáticas sobre el Este de Asia, incluyendo las islas japonesas. En octubre, los equipos a bordo de Chikyu ayudarán a recuperar registros sub-suelo de terremotos marinos pasados frente a la costa de Japón.

"Queda una meta monumental más para Chikyu: alcanzar el manto de la Tierra", continuó Igarashi. "Chikyu fue desarrollado específicamente para este propósito. Recoger muestras de debajo del fondo oceánico es un área desconocida para la humanidad. Nadie ha visto el área interna de la tierra o ha sostenido una muestra. Nosotros, y toda la tripulación de Chikyu, continuaremos esforzándonos para lograr esta meta."

Puede aprender más sobre la investigación científica realizada por Chikyu en el sitio web de JAMSTEC o siguiendo al equipo de Chikyu en Twitter. ¿Interesado en explorar más cómo los ingenieros de campo de Swagelok y otros especialistas en sistemas de fluidos pueden apoyar aplicaciones únicas e innovadoras? Aprenda más sobre cómo podemos ayudar a continuación.