Desgasificación difusa de dióxido de carbono en el Complejo Volcánico Copahue - Caviahue, Neuquén, Argentina

Abstract

Los volcanes activos y las áreas geotermales aledañas emiten grandes cantidades de gases a la atmósfera a través de manifestaciones termales tales como plumas cratéricas o fumarolas. Asimismo, estudios realizados desde los años 70 han dado a conocer que importantes emisiones de gases volcánicos o hidrotermales pueden también ser liberados a través de una manifestación prácticamente imperceptible denominada ?desgasificación difusa?. La desgasificación difusa es un proceso de emisión de gases que se da lugar a través de las superficies de los suelos y de fuentes termales. Las especies gaseosas emitidas a través de este tipo de manifestación son normalmente inertes y suelen ser liberadas a bajas temperaturas. Entre estas especies se pueden encontrar el 222Rn, el He, el H2S y el H2, pero la principal especie emitida de manera difusa, por su alta concentración en gases tanto volcánicos como hidrotermales, es el dióxido de carbono, CO2. El Complejo Volcánico Copahue - Caviahue (CVCC, 38°S-71°O) se encuentra localizado en la provincia de Neuquén sobre el segmento denominado Zona Volcánica Sur de la Cordillera de los Andes. Este complejo consiste en un sistema volcánico ? hidrotermal, cuya actividad actual se desarrolla en dentro de la caldera de Caviahue. Contiene cuatro áreas termales en territorio argentino, entre las que se encuentra el pueblo de Copahue y las áreas llamadas Las Máquinas, Las Maquinitas y Anfiteatro.Desde el año 2014 y durante tres campañas, se llevó a cabo un estudio de la desgasificación difusa de CO2 en las áreas termales del CVCC. Fueron adquiridas 1.820 mediciones de flujo de CO2, con el objetivo de obtener un mapa general de un área de un kilómetro cuadrado aproximadamente, situada dentro de la Caldera de Caviahue, que comprende a todos los sitios termales del CVCC en territorio argentino. Posteriormente, se efectuaron relevamientos de detalle de las cuatro áreas termales. Los datos fueron procesados utilizando el método gráfico estadístico de Sinclair (1973) y simulaciones secuenciales gaussianas (Chiodini et al., 1998; Cardellini et al., 2003). La primera metodología se llevó a cabo con el objetivo de discriminar poblaciones estadísticas y de reconocer la componente hidrotermal del CO2 dentro de la muestra total. La segunda metodología se aplicó con el fin de realizar mapas de flujo de CO2 y de temperatura, definir estructuras de desgasificación difusa y cuantificar la emisión total diaria de este gas en la atmósfera.Por medio del método gráfico estadístico, se definieron cuatro poblaciones estadísticas dentro de la muestra: dos de estas poblaciones poseen valores medios de flujo de CO2 difuso bajos, 0,76 y 7 g m-2 día-1, constituyendo el 4 y el 35 % de la muestra, respectivamente. Estas dos poblaciones representan valores de fondo en áreas no vegetadas. La mayor parte de los datos de flujo, el 52 %, corresponden a una tercera población vinculada con los valores de fondo de las áreas vegetadas y es caracterizada por una media de 54 g m-2 día-1. Finalmente, una cuarta población está constituida por el 9 % del total de los datos de flujo de CO2, tiene un valor medio de 1421 g m-2 día-1, y se la interpreta como una población alimentada por una fuente hidrotermal, endógena. A partir de las simulaciones secuenciales gaussianas se obtuvo un mapa de desgasificación difusa de CO2, que permitió arribar a la siguiente conclusión: la emisión de esta manifestación termal ocurre únicamente a través de los suelos del pueblo de Copahue y de los sitios termales Las Máquinas y Las Maquinitas. La desgasificación se da a través de estructuras lineales en concordancia con estructuras visibles en superficie, lo que indica un claro control estructural en la liberación de gases. Asimismo, se obtuvo un valor de 208,5 ± 11,6 toneladas de CO2 por día, emitidas desde el área total muestreada. Finalmente, resultados preliminares mediante el uso de CO2 como trazador de la fase de vapor original indican una emisión de energía térmica de hasta 100 MW. Observando individualmente a las áreas con desgasificación difusa de CO2, se observa que el pueblo de Copahue es el sitio de mayor emisión de este gas, liberando 100 ± 5,42 toneladas por día de CO2 a la atmósfera. En las áreas termales Las Máquinas y Las Maquinitas se liberan 42,7 ± 4,33 y 13,31 ± 2,37 toneladas por día de CO2 respectivamente.