¿De donde surge la energía geotérmica?

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BIEVENIDOS A TERMAS GEOMETRICAS LAS AGUAS TERMALES, AL IGUAL QUE LOS VOLCANES, SON MANIFESTACIONES DE LA ENERGIA GEOTERMICA QUE SURGE DESDE EL INTERIOR DE LA TIERRA. TE INVITAMOS A CONOCER LOS PROCESOS QUE DAN ORIGEN Y NOS PERMITEN DISFRUTAR ESTE MAGNIFICO FENOMENO NATURAL DE NUESTRO PLANETA.

TERMAS GEOMETRICAS

PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DE CHILE

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¿DE DONDE SURGE LA ENERGIA GEOTERMICA? A corteza terrestre está formada por secciones o placas. Los movimientos convectivos en el Manto (capa bajo la corteza) provocan la tectónica o interacción de estas placas, proceso que modela la superficie terrestre y origina fenómenos geofísicos y geotérmicos como la formación de montañas, sismos, tsunamis, termas, geiseres y volcanes.

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ESQUEMA GEOLOGICO DE CHILE

PLACA DE NAZCA

PLACA SUDAMERICANA

ASCENSO DE MAGMA

FORMACION DE MAGMA.

Cuando dos placas tectónicas convergen, caso del borde occidental de Sudamérica, la placa oceánica o de Nazca, más densa, se introduce bajo la continental o Sudamericana, más liviana, (subducción), origen del gran volcanismo, geotermia, sismicidad y relieve montañoso de Chile.

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◆ La corteza oceánica se hunde profundamente en el manto que se encuentra a unos 1.200º C, cercano a la fusión. Al recibir agua y gases de la corteza oceánica el manto baja su punto de fusión y se funde, generando magma, el que se expande y asciende al volverse menos denso y rico en gases por la descompresión que sufre.

ZONA DE FORMACION DEL MAGMA

◆ El magma es una mezcla de elementos sólidos, líquidos y gasee. Sus componentes principales son dióxido de silicio, potasio, fierro, sodio, magnesio y aluminio; dióxido de carbono, azufre, fósforo y agua (5%).

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¿PORQUE CHILE TIENE TANTOS VOLCANES Y FUENTES TERMALES?

Fig.3

◆ La ubicación de Chile en el borde de subducción entre las placas Sudamericana y Nazca, parte del Anillo de Fuego del Oceáno Pacífico, genera gran magmatismo.

Fig.2

Fig.1

◆ Esta magmatismo sale a la superficie terrestre debido a las fallas geológicas que permiten el ascenso del magma, como ocurre en la zona andina centro-sur de Chile, donde la Falla Liquiñe-Ofqui da origen a numerosos volcanes activos y termas, como el Villarrica y las Termas Geométricas donde nos encontramos.

ZVC: ZONA VOLCÁNICA CENTRAL ZVS: ZONA VOLCÁNICA DEL SUR ZVA: ZONA VOLCÁNICA AUSTRAL FUENTE: SERNAGEOMIN CHILE.

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CONOZCAMOS A NUESTRO GRAN VECINO: EL VOLCAN VILLARRICA No lo vemos directamente desde aquí, pero muy cerca (a 3 km en línea recta) se encuentra el activo volcán Villarrica, o Rukapillán en lengua mapuche (la casa del gran espíritu Pillán), cuya edificación tiene una historia sorprendente.

ALGUNOS DATOS Tipo de volcán: complejo caldera estratocono (formado por estratos o depósitos sucesivos de material eruptivo) Superficie (basal): 400 km2 Altura (en la cima): 2.847 m Diámetro medio del cráter: 200 m Ultima erupción: 3 de marzo de 2015 Composición lavas históricas: basálticas y andesítico-basálticas (52-54 % de Sílice)

ETAPAS DE EDIFICACION DEL VOLCÁN VILLARRICA

VILLARRICA 3 CALDERA 2

formada por colapso del Villarrica 2 hace 3.900 años

VILLARRICA 2 VILLARRICA 1

CALDERA 1

formada por colapsos del Villarrica 1 entre los 95.000 y 13.900 años AP

VILLARRICA 3: construido sobre la Caldera 2 a partir de los 3.900 años AP, en la cota 2.400 m.s.n.m.

VILLARRICA 2: edificio erigido sobre la Caldera 1 a partir de 13.900 años AP (antes del presente) VILLARRICA 1: edificio del mega volcán ancestral, construido entre 600.000 y 98.000 años AP.

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CALDERA 1

C 1 : Caldera de 6,5 x 4, 2 km,

formada por el derrumbe del primer gran volcán (Villarrica 1) por violentas erupciones ocurridas entre 95.000 y 14.000 años AP. En el borde noroccidental de ella se edificó el Villarrica 2.

CALDERA 2

C 2 : Caldera de 2,2 km de diámetro

anidada en la anterior, formada por colapso del Villarrica 2 hace 3.900 años por violentas erupciones.

Sobre ella se edificó la parte superior del cono actual: Villarrica 3.

: Cráteres adventicios o parásitos

(sobre 30) que se presentan al NE y SW del cono actual del volcán. * Imagen NASA, Sátelite EO-1 ALI Data.

CRATER

N NASA Earth Observatory image by J.Allen and R.Simmon.

ESTRUCTURA ACTUAL DEL VOLCAN VILLARRICA

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¿DE DONDE VIENEN Y COMO SURGEN LAS AGUAS TERMALES? Fig.1

◆ Hasta hace poco, se creía que venían directamente desde los volcanes. Hoy sabemos que su principal origen son las aguas de lluvia y nieve que se infiltran en el subsuelo, y que se mineralizan y calientan al circular por sectores profundos de la corteza terrestre, ya que la temperatura aumenta con la profundidad.

La llamada gradiente geotérmica. ◆ El aumento normal de la temperatura con la profundidad es 3º C por 100 m, pero existen áreas, excepcionalmente calientes, como en las zonas andinas de la Araucanía, que pueden alcanzan gradientes geotérmicos de 6 a 30 º C por 100 m. Ello se debe a la próximidad de un gran cuerpo magmático.

Fig.3

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◆ Aquí ocurre este fenómeno; a 8-10 km de profundidad hay un gran depósito de magma (el mismo que alimenta al volcán Villarrica), que calienta las aguas infiltradas por grietas y las impulsa a la superficie por la presión de vapor del agua y los gases formados en el proceso. ◆ Estas aguas calientes que ascienden se mezclan con aguas frías que descienden, dando una temperatura intermedia, que en las Termas Geométricas es cercana a 100º C. ◆ El magma porcentaje y gases: nitrógeno, sulfurosos

al cristalizarse aporta también un de agua al liberar vapor de agua hidrógeno, anhídrico carbónico, boro, flúor y azufre (los olores que con frecuencia percibimos).

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FLUJO GEOTERMICO QUE ALIMENTA AL VOLCAN Y LAS TERMAS PRECIPITACIONES DE LLUVIA Y NIEVE

AGUAS TERMALES (80 - 90º C)

ZONA DE MEZCLA

AGUAS EN ASCENSO (150 – 200º C)

RIO

AGUAS INFILTRADAS (5 - 15º C)

AGUAS INFILTRADAS (5 - 15º C)

RESERVORIO MAGMÁTICO

ZONA DE MEZCLA AGUAS EN ASCENSO (150 – 200º C)

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COMPOSICIÓN DE LAS AGUAS TERMALES Y PROPIEDADES TERAPEUTICAS Componentes

Milígr./Litro

Sulfato

369 mg/L

Sodio

160 mg/L

Calcio

49 mg/L

Cloruro

48 mg/L

Bicarbonato

46 mg/L

Potasio

6.0 mg/L

Boro

3.5 mg/L

Fluor

1.1 mg/L

Magnesio

0.3 mg/L

Litio

0.24 mg/L

CLASIFICACION DE LAS AGUAS Por composición química, las aguas de las Termas Geométricas se clasifican como sulfatadas sódicas. Por grado de acidez (ph: 7.74) como levemente alcalinas; y por temperatura de emisión (sobre 45 grados) en hipertermales.

EL USO TERAPEUTICO DE LAS AGUAS TERMALES

Ø Desde muy antiguo se atribuye a las aguas termales propiedades

beneficiosas para la salud, y se le reconoce un uso medicinal para tratar diversas afecciones o aliviar síntomas de enfermedades, como estas aguas sulfatadas que son muy recomendadas para tratar infecciones a la piel por hongos, bacterias o virus.

Ø Las aguas termales suben la presión hidrostática del cuerpo aumentando

la circulación sanguínea y la oxigenación. Este aumento mejora la alimentación de los tejidos, aumentando el metabolismo y con ello las secreciones del tracto digestivo y del hígado, ayudando a la digestión.

Ø Son muy útiles también para problemas articulares y dolores musculares.

El calor disminuye la rigidez y mejora la movilidad. Las aguas termales tienen propiedades antiinflamatorias y antioxidantes, y por ello son buenas para tratar enfermedades reumatológicas y autoinmunes como soriasis, eczemas y otras dermatitis.

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LA CONSTRUCCION DE LAS TERMAS GEOMETRICAS - La construcción y diseño de Termas Geométricas fue iniciada el año 2000 por Germán del Sol, Premio Nacional de Arquitectura.

Entonces, sólo una huella de carreta llegaba hasta acá. Primero hubo que construir un camino para todo tipo de vehículos desde Termas de Vergara. Luego vino la limpieza de la quebrada que estaba llena de materiales arrastrados por el río, junto con troncos y restos de un aserradero.

- La primera gran tarea fue sacar todo este material, faena que se hizo con mano de obra local, y sólo a punta de pala, carretilla y yuntas de bueyes para no usar maquinaria pesada que alterara aún más la quebrada. Bajo condiciones climáticas desfavorables y una topografía difícil, se realizó esta faena por varios meses, extrayéndo más de 1.000 m3 de material.

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- Este enorme trabajo de limpieza incluyó la construcción de un gran canalón de madera que permitió elevar tres metros las aguas del río y así acceder a las fuentes termales que se encontraban cubiertas por las aguas y sacar los diversos materiales depositados sobre ellas.

- Se necesitaba ubicarlas con precisión y saber cuantos litros por segundo entregaba cada una de ellas. Una vez logrado este objetivo se inició la construcción de las piscinas. Un trabajo que también tomó varios meses y que se desarrolló bajo condiciones climáticas muy exigentes.

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ARQUITECTURA Y CIRCULACION DE AGUAS DE TERMAS GEOMETRICAS - El agua termal va debajo de las pasarelas y llega por gravedad a cada piscina, así el vapor caliente derrite la nieve y hielo que se forma en el invierno.

- El agua entra a cada piscina entre 70 y 90 grados y se deja enfriar hasta llegar a 35-45 grados.

Plan de Arquitectura GERMÁN DEL SOL

- Termas Geométricas toma su nombre por la forma de diseño de las piscinas. Ellas tienen 2 o 3 lados rectos construídos y un lado formado por la pared rocosa para su inserción natural en la quebrada.

- Creemos que las formas geométricas destacan lo natural sobre lo construido, y que el color rojo destaca igualmente el verde de la vegetación natural.

- Ingresa por un lado de la piscina y sale por el otro extremo, logrando así un agua 100% termal, no filtrada y de renovación constante.