Ensenada, Baja California, a 12 de abril de 2024. Cuando pensamos en energía geotérmica, a menudo la asociamos al calor proveniente de un volcán o magma que se aprovecha para generar electricidad en centrales geotérmicas, como la de Cerro Prieto en Mexicali, Baja California.

Sin embargo, existe otro tipo de energía geotérmica poco explorada, que no está relacionada con volcanismo o magmatismo, sino con procesos que ocurren en las zonas de fallas geológicas.

Un estudio reciente, publicado en la revista Geochemistry, Geophysics, Geosystems de la American Geophysical Union, reveló que la Falla Agua Blanca, una de las más antiguas y extensas (150 km) del norte de Baja California, tiene un gran potencial geotérmico.

Mediante análisis geoquímicos, geológicos y geofísicos realizados en siete sitios de aguas termales a lo largo de dicha falla, desde Valle Trinidad hasta Punta Banda frente al Océano Pacífico, se descubrió que el calor de los manantiales proviene de la infiltración de agua de lluvia a gran profundidad, a través de las rocas en áreas montañosas y fallas.

A medida que esta agua se filtra en las rocas, aumenta su temperatura y asciende en las zonas de valles o la costa como manantiales de agua termal. Este hallazgo, señalan Daniel Carbajal y Loïc Peiffer, “nos brinda una nueva perspectiva emocionante sobre cómo podemos aprovechar una fuente de energía renovable poco explorada hasta ahora”.

El artículo “Behavior of Amagmatic Orogenic Geothermal Systems: Insights From the Agua Blanca Fault, Baja California, Mexico”, que aporta al conocimiento de cómo funcionan los sistemas geotérmicos no magmáticos a lo largo de la Falla Agua Blanca, fue escrito por Daniel Carbajal Martínez, Christoph Wanner y Larryn W. Diamond, de la Universidad de Berna en Suiza; Loïc Peiffer, John M. Fletcher y Claudio Inguaggiato, investigadores del CICESE, y Manuel Contreras López, de la UNAM.

Los datos muestran que la permeabilidad de la roca a lo largo de esta falla juega un papel crucial en el control de la temperatura de los manantiales termales. Esto significa que la cantidad de energía térmica que podemos aprovechar de estos sistemas depende de qué tan permeables son las rocas en la zona de la falla. Las temperaturas del agua termal en superficie son de 37 °C a 102 °C, y en profundidad, de entre 105 °C y 228 °C.

A decir de los autores, los hallazgos son coherentes con las características de fallas permeables en zonas montañosas similares en todo el mundo que también generan manantiales calientes.

Además, los resultados demuestran que, en condiciones favorables como una alta permeabilidad de la falla y altos gradientes de la carga hidráulica en zonas montañosas, el umbral de temperatura para la producción de electricidad (aproximadamente 120 °C) en sistemas geotérmicos no magmáticos pueden alcanzarse a profundidades relativamente poco hondas, menores de dos kilómetros. Esto es significativo, ya que indica que la energía geotérmica podría ser accesible con tecnologías más económicas.

Estos hallazgos confirman el potencial no sólo para la explotación de aguas calientes, sino también para la explotación sostenible de sistemas geotérmicos mejorados (EGS, por sus siglas en inglés) de las rocas calientes que rodean las zonas de flujo ascendente de agua termal. Lo anterior sugiere que hay oportunidades para desarrollar técnicas innovadoras que puedan aprovechar esta valiosa fuente de energía renovable, de manera más eficiente.

Según nuestros hallazgos –señalan los investigadores– la exploración futura de sistemas geotérmicos orogénicos debería priorizarse en áreas de valles, entre montañas, intersecados por fallas activas y permeables. Estos lugares tienden a exhibir valores máximos de gradientes hidráulicos y tasas de flujo ascendente de agua termal, lo que los convierte en puntos estratégicos para la captura de energía geotérmica.

Falla Agua Blanca en constante estudio

Un estudio previo elaborado por el CICESE acerca de la falla Agua Blanca logró caracterizar el potencial geotérmico de la playa La Jolla, ubicada al sur de Ensenada, donde la descarga de agua termal asociada a dicha falla geológica podría abastecer la demanda energética de varios procesos locales, entre otros, desalar agua de mar.

El estudio en La Jolla formó parte de la tesis de Daniel Carbajal Martínez, egresado de la maestría en Ciencias de la Tierra del CICESE, quien actualmente es posdoctorante en el Servicio Geológico Finlandés.

¿Qué sigue en el campo de la investigación científica? El siguiente paso, comentan Daniel Carbajal y Loïc Peiffer, implica el uso de modelos numéricos térmicos e hidráulicos para analizar el proceso de infiltración de agua meteórica a través de las rocas y zonas de fallas a lo largo de la Falla Agua Blanca.

Esos modelos computacionales ayudarán a comprender y predecir la formación y desarrollo de los sistemas geotérmicos no magmáticos, así como a evaluar la cantidad de calor que puede extraerse de estos sistemas.

Respecto al beneficio social del hallazgo, los autores señalan que la energía de los sistemas geotérmicos no magmáticos en Ensenada puede ser aprovechada, por ejemplo, en la generación de electricidad, calefacción residencial, invernaderos y agricultura, balnearios y spa, así como en la desalinización de agua de mar.