Sondeos marinos

Campaña 'Oceanor 1998'

La campaña 'Oceanor' 98 se llevó a cabo en virtud de un contrato entre las sociedades SNED y SECEG y la OCEANOR empresa noruega. La campaña está diseñada para medir las corrientes superficiales del mar en el Umbral, cuyo conocimiento es esencial para la planificación de campañas de perforación mar adentro. Dos boyas con los medidores de corriente y sensores para medir parámetros del viento se fondearon, en aguas profundas, respectivamente, una en el área del trazado del Umbral y otra en el montículo Tartesos con el barco "Investigador". Las boyas estaban equipadas con un sistema (ARGOS) que transmitía datos a tierra por satélite. La boya fondeada en el paleocanal Norte fue misteriosamente desaparecida el día después de haberla fondeado y su transmisión no funcionó y nunca ha sido localizada. La boya fondeada en el paleocanal Sur después de una rotura en el fondeo se reposicionó en la línea de anclaje y se volvió a romper de sus amarras 12 días después. Fue recuperado cerca de Ksar es Saghir en Marruecos. Las medidas recogidas indican las velocidades de corriente de superficie superior a seis nudos en el sentido Oeste-Este.

Campaña de sondeos profundos en mar 'Norskald 1998-99'

La campaña 'Norskald 98/99' se realizó entre el 5 de noviembre de 1998 y el 11 de mayo de 1999 bajo un contrato de SECEG y SNED con la compañía noruega 'DSND'. El barco utilizado fue el 'Norskald' (antiguamente 'Pholas', ya probado en el Estrecho de Gibraltar en 1992). Para el desarrollo de la campaña, 'DSND' subcontrató a 'Seacore' (Reino Unido) para las operaciones de perforación, 'Fugro' (NL) para todo lo relacionado con el bastidor de fondo y 'Seateam' (Noruega) para el posicionamiento DGPS del buque.

La campaña se realizó sobre el trazado central del umbral y tuvo en cuenta los resultados de campañas anteriores ('Bavenit-95' y 'Bucentaur-97'), solventando las dificultadas entonces encontradas. Se perforó utilizando la técnica llamada 'piggy back' por el interior de un 'riser' tensionado, equipado con carenas hidrodinámicas anticorrientes especialmente diseñadas y testeadas en laboratorio y un bastidor de fondo de clásico, tipo Fugro. En la etapa final de la campaña, se testeó positivamente un sistema de re-entrada (SRC) desarrollado por 'Seacore', que permite abandonos temporales de sondeos no finalizados (debido al fuerte régimen de corrientes) y su posterior recuperación y continuación. El barco 'Investigador' se movilizó durante toda la campaña como buque de apoyo y, a su vez, realizó registros de las corrientes marinas transmitidos al buque de perforación en tiempo real (operación gestionada por la UCA).

11 sondeos (incluyendo cinco redundantes) con un total de 1040 m penetración se han realizado en los seis emplazamientos programados.

Sus características principales se resumen en el siguiente cuadro:

Campaña 'Vizconde de Eza 2001'

Área del mapa batimétrico a 1:100.000 obtenido en la campaña 'Vizconde de Eza 2001', correspondiente a la zona del Umbral del Estrecho desde la Cresta Kmara hasta la plataforma española. Las isobatas son cada 10 m y el cambio de color cada 100 m (máximas profundidades, en azul, 600 m en las Hoyas de Poniente). Corresponde al área que muestra el recuadro rayado en Esquema del Mapa Físico del Estrecho.

Campaña oceanográfica 'Mytilus 2003'

La campaña se enmarcó dentro de los proyectos de investigación “Ondas internas en el estrecho de Gibraltar” concedidos por Ministerio de Ciencia y Tecnología y coordinados por la Universidad de Cádiz. En dichos proyectos participaban además investigadores de las siguientes instituciones: Universidad de Málaga, Puertos del Estado, Instituto Hidrográfico de la Marina y CSIC.

"La Sociedad Española para el Enlace Fijo a Través del Estrecho de Gibraltar" (SECEG), participó como Ente Promotor Observador (EPO) por compartir interés en el conocimiento del comportamiento de las corrientes en la zona del umbral Principal del estrecho de Gibraltar.

Objetivos:

1. Identificación y cuantificación de procesos de mezcla a través de la interfaz Atlántico- Mediterránea inducidos por las ondas internas.
2. Descripción detallada de la generación de ondas internas de gran amplitud en el umbral principal del Estrecho.
3. Determinación de las oscilaciones de la velocidad de la corriente inducidas por la generación y liberación de las ondas internas, sobre el umbral principal del Estrecho.
4. Obtención de observables adecuados para la calibración del modelo de simulación numérica desarrollado por la Universidad de Cádiz y para la evaluación comparativa de las largas series de corrientes disponibles en el Umbral del Estrecho.
5. Determinación del acoplamiento entre los sedimentos arcillosos en suspensión y los procesos hidrodinámicos inducidos por las ondas internas en el Umbral Principal del Estrecho.

Dentro de éstos, los objetivos 2, 3 y 4 eran de preferente interés para SECEG, toda vez que su conocimiento es de interés básico para el diseño y ejecución de las futuras campañas de sondeos marinos de investigación geológica.

Síntesis de resultados - Conclusiones

1. Las ondas internas que ocasionan una mayor amplitud de las oscilaciones de la corriente sobre el umbral, ocurren cuando el valor de máxima velocidad de corriente saliente (hacia el oeste) en la capa superior (45 m) es igual o superior a 1 m/s.
2. El momento en el que la onda interna se genera coincide con la ocurrencia de la máxima corriente saliente en la capa inferior (245 m).
3. Las variaciones de velocidad de la corriente en superficie inducidas por la liberación de las ondas internas pueden alcanzar valores superiores a 1 m/s.
4. Cuando estas ondas se han generado parece ocurrir un incremento repentino en la componente transversal de la velocidad con sentido hacia el sur. Cuando la onda se libera hacia el Mediterráneo, se produce un incremento, también repentino, en la componente transversal pero ahora lo hace con sentido hacia el norte.
5. El cumplimiento de todas estas pautas está condicionado por la influencia de los flujos de baja frecuencia (subinerciales) forzados por la meteorología que, bajo determinadas circunstancias (de intensificación hacia el este), pueden inhibir la generación de las ondas internas y en otras (intensificación hacia el oeste) pueden favorecer esta generación.
6. El uso de las predicciones de corriente a 45 m en la zona del umbral permite pronosticar la ocurrencia de los eventos de onda interna de tipo 1, momento de generación y momento de liberación con una probabilidad de acierto del 70%.

Campaña oceanográfica 'García del Cid 2004'

Esta campaña, realizada entre el 29 de octubre y el 14 de noviembre de 2004, forma parte del convenio de colaboración entre las sociedades de SNED/SECEG y el Centro Español de Tecnologías Marinas (CETMAR) de Vigo, utilizando el buque oceanográfico "García del Cid" propiedad del Consejo Superior de Investigaciones Científicas. Se han cubierto las áreas de las plataformas continentales española y marroquí del área del Umbral de Camarinal, hasta una profundidad de 100 metros (aproximadamente 100 km2). Durante esta campaña se fondearon dos cadenas de correntímetros para el registro de las corrientes marinas y se han realizado 1.000 km de perfiles de sonar de barrido lateral de 'última generación' (registrador Klein modelo 3000), de 700 kilómetros de perfiles de sísmica de reflexión (Géopulse) y magnetometría y toma de 86 muestras rocas superficiales del fondo marino con toma muestras gravitarios.

Esta campaña ha confirmado los resultados obtenidos en investigaciones anteriores en las plataformas continentales española y marroquí y en el trazado del umbral. Las muestras litológicas consisten fundamentalmente de rocas tipo flysch, similares a las expuestas a ambos lados del estrecho. Los depósitos recientes (arenas bioclásticas cuaternarias) afloran de forma esporádicamente con un espesor máximo de 10 metros en la plataforma de Marruecos y de 30 metros en la plataforma española donde ocupan mayor extensión.

Campaña de sondeos profundos en mar 'Kingfisher-05'

La campaña de perforación de sondeos profundos en mar “Kingfisher-05” se desarrolló entre el 15 de enero y el 15 junio de 2005, bajo un contrato entre SNED y SECEG y la compañía británica perforadora Seacore Ltd., que movilizó el buque perforador de posicionamiento dinámico 'Kingfisher', propiedad de la compañía noruega Eidesvik Subsea AS, equipado de una torre de perforación (Derrick SR100). Se perforó utilizando la técnica llamada Piggy back por el interior de un riser 5” API tensionado y dotado de carenas hidrodinámicas anticorrientes (“fairings”), con un sistema de re-entrada en el fondo (SRC de Seacore, testeado satisfactoriamente durante la campaña Norskald 98/99), que permite las maniobras de re-entrada en los pozos temporalmente abandonados por causa del fuerte régimen de corrientes, utilizando para ello el apoyo de un ROV (vehículo de control remoto desde el buque, dotado de visión directa y brazos articulados).

SNED y SECEG contrataron los servicios de la empresa española Ecometría para suministrar el buque E-Eva con el fin de realizar labores de guarda y apoyo y registrar y transmitir en tiempo real, mediante un correntímetro Doppler, las corrientes marinas en la zona (operación gestionada por técnicos de la UCA).

Un total de 19 sondeos sobre 14 emplazamientos (cuatro de ellos -367 m- han sido redundantes) se han realizado, totalizando 1531 m perforados, de los cuales: 728 m (48%) con recuperación de testigo contínuo con wire line con alto porcentaje de recuperación (658 m que representan un 90%). La penetración máxima alcanzada fue de 325 m sobre una lámina de agua de 276 m

(1) KF: Sondeos profundos realizados en la zona central del Umbral de Camarinal.

(2) PFM: Sondeos realizados en la plataforma continental marroquí (aguas someras).

Campaña oceanográfica 'Sarmiento de Gamboa 2008'

La campaña de Buque Oceanográfico 'Sarmiento de Gamboa-2008' se realizó en el marco de colaboración entre las sociedades SNED y SECEG y las Universidades de Cádiz, Málaga y Tánger. Su objetivo fue estudiar el proceso de intercambio de aguas en el umbral del Estrecho, incluyendo el estudio de las ondas internas, cuyo conocimiento resulta esencial para predecir el sistema de corrientes marinas en el Estrecho.

La campaña se realizó entre el 14 de septiembre y 12 de octubre de 2008, utilizando el buque oceanográfico 'Sarmiento de Gamboa', propiedad del organismo Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). Durante la campaña estuvieron fondeados dos correntímetros Doppler (ADCP) en las plataformas continentales española y marroquí, además de una cadena de correntímetros mecánicos en serie, fondeados al Norte del Umbral, entre los Bajos de los Cabezos y el paleocanal Norte. Al mismo tiempo, se tomaron medidas de CTD (conductividad, temperatura y profundidad) y perfiles de corrientes ADCP realizados desde el propio buque 'Sarmiento de Gamboa'. Se efectuaron muestreos de agua y del plancton en los momentos y lugares precisos para los posteriores análisis biológicos en el laboratorio. Además, la zona fue sobrevolada por un avión del Instituto Nacional de Tecnología Aeroespacial (INTA) de España, con una sonda multiespectral que realizo líneas AHS para la observación corrientes superficiales a través de los movimientos de machas clorofílicas y variaciones de temperatura del agua.

Campaña de prospección geofísica y geológica "Sarmiento de Gamboa-2010"

La campaña oceanográfica “Contouriber-1”, realizada con el B/O español ”Sarmiento de Gamboa”, se ha desarrolló en aguas del Mar de Alborán, Estrecho de Gibraltar y Golfo de Cádiz, entre el 17 de septiembre y el 13 de octubre de 2010. Se ha llevado a cabo bajo la dirección del investigador principal, el Dr. Francisco Javier Hernández Molina, de la Facultad de Ciencias del Mar de la Universidad de Vigo (España), con la participación de distintas instituciones españolas: el Grupo GEOMARCO del Instituto de Ciencias del Mar del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC); la Unidad de Geología Marina del Instituto Geológico y Minero de España (IGME); el Instituto Español de Oceanografía (IEO) y las universidades de Vigo (UVI) y de Cádiz (UCA). Además, ha habido representantes de instituciones extranjeras: Scott Polar, Research Institute (UK), Heriot Watt University (UK), Laboratório Nacional de Energia e Geologia (LNEG, Portugal y las universidades de Bordeaux (Francia), Lisboa (Portugal), La Sapienza (Italia), RCMG Ghent (Bélgica) y Tánger (Marruecos). SECEG, como Ente Promotor del Proyecto (EPO) en el que se enmarca esta campaña, fue invitado a participar en la misma, embarcando a su técnico en investigaciones marinas en la segunda parte de la campaña.

El objetivo principal del Proyecto “Contouriber” fue la realización de una prospección geofísica y geológica de los Sistemas Deposicionales Contorníticos (SDC) generados por las masas de agua mediterránea saliente por el estrecho de Gibraltar alrededor de la Península Ibérica, en el área de Ceuta (margen continental de Marruecos y Mar de Alborán) y Golfo de Cádiz.

Para ello, se han realizado las siguientes actividades:

1. Obtención de mosaicos batimétricos del sistema deposicional contornítico utilizando la sonda multihaz para aguas profundas ATLAS HYDROSWEEP DS.
2. Realización de perfiles de geofísica monocanal de alta resolución utilizando un conjunto en serie de cañones de aire comprimido G-Guns.
3. Obtención de registros acústicos de muy alta precisión con la sonda paramétrica ATLAS PARASOUND P-35.
4. Muestreos con sacatestigo de pistón (Corer Piston) equipado con una lanza de 7 m de longitud y/o sacatestigos gravitario, sacatestigos de caja (Box Corer) y Multi Corer.
5. Obtención de datos de magnetometría/gravimetría del área de estudio.
6. Obtención de datos oceanológicos: Medidas del valor de las corrientes con correntímetro Doppler, perfiles con la Sonda CTD y lanzamiento de perfiladores SIPPICAN XBT, para obtener los parámetros físicos (salinidades, temperaturas y conductividades) de la columna de agua.

Esta campaña ha resultado de gran interés para el Proyecto del Enlace Fijo, ya que ha permitido atravesar los paleocanales del Umbral de Camarinal con una sísmica de reflexión monocanal de alta resolución, de "última generación" y principalmente por el paleocanal Sur que es el que presenta un segundo evento erosivo con posterior deposición de arenas bio-litoclásticas.

Los resultados han venido a confirmar que, a pesar de los avances producidos en los últimos tiempos en el campo de la investigación geofísica, ésta no aporta por sí misma y con los medios actuales una información de gran utilidad para los estudios del Proyecto, debido fundamentalmente a tres factores:

1. La ausencia de buenos reflectores sísmicos.
2. La disipación de la energía en la costra de calizas coralinas que recubre los fondos del estrecho de Gibraltar.
3. La abrupta orografía del área en estudio.

Campaña de medida de convergencias en la galería experimental de Tarifa

Como viene siendo habitual cada dos años, Geocontrol y Seceg realizaron una nueva campaña de medida de convergencias (horizontales y verticales) sobre 61 estaciones distribuidas a lo largo de los 567m de la galería experimental de Tarifa. Las estaciones se instalaron en 1995 durante la excavación de la galería, en un periodo comprendido entre 5767 y 5600 días anteriores al 1 de diciembre de 2010, fecha de ejecución de esta nueva campaña.

De acuerdo con las medidas obtenidas, se puede concluir que:

• Las velocidades de convergencia en el tramo excavado en terrenos pertenecientes a la Unidad de Algeciras son inferiores a 0,05 mm/mes. En estas estaciones, el movimiento registrado respecto a la anterior campaña (Nov-08) es inferior a 1mm. Se puede considerar que este tramo permanece estabilizado.
• En el tramo de la galería construido en la Unidad de Almarchal existen estaciones de convergencia que no han registrado ningún movimiento entre esta campaña y la anterior y otras, sin embargo, llegan a alcanzar velocidades de convergencia de 0,75 mm/mes, como sucede en la estación C-39.
• En la estación ubicada en el tramo del frente de la galería (Unidad de Bolonia), continúan registrándose velocidades de 0,2 mm/mes.

Debido a la singularidad observada en algunas zonas durante la inspección visual general de la galería, se ha considerado conveniente instalar nuevos puntos de convergencia:

• Alrededor de la estación C-55, donde actualmente solo se controla la deformación vertical.
• En el PK 0+400, en la zona de la falla entre las unidades de Algeciras y Almarchal, donde se ha detectado un movimiento importante en la contrabóveda.