Investigación e Innovación Tecnológica
El Departamento de Investigación e Innovación Tecnológica (IIT) de la UTM es un departamento de investigación orientado a la obtención de nuevas tecnologías en el campo de las Ciencias Marinas. El Departamento de IIT tiene como objetivos prioritarios potenciar la innovación tecnológica en instrumentación, sistemas de adquisición y métodos de procesado de señal en Ciencias Marinas; promover la formación de jóvenes investigadores, ingenieros y técnicos; y ofrecer un servicio de gestión para la comunidad científica en el procesado de datos marinos.
El Departamento de IIT conduce investigación científica en tres líneas consolidadas que incluyen: la estructura profunda y evolución geodinámica de los márgenes continentales, la caracterización de estructuras activas y sus implicaciones para la mitigación del riesgo geológico en márgenes continentales (terremotos, tsunamis, deslizamientos submarinos, hidratos de gas), la implementación y promoción de nuevo software para el procesado de datos acústicos y sísmicos, y el desarrollo de nueva instrumentación oceanográfica y sensores submarinos.
Líneas de Investigación
Línea 1: Geociencias Marinas
Esta línea de investigación incluye estudios extensivos de los márgenes oceánicos especialmente entorno a la Península Ibérica y las cuencas adyacentes, así como en los márgenes convergentes de América (Cascadia y América del Sur). Nuestro interés principal es estudiar la estructura y propiedades físicas de la corteza terrestre y los procesos activos que afectan a los márgenes en la actualidad (flujos de sedimentos, geotectónica y migración de fluidos). Esta actividad de investigación engloba el estudio de la cinemática y cronología de los eventos geodinámicos recientes, la correlación tierra/mar de los sistemas de fallas activos relevantes, y la estimación de la peligrosidad sísmica asociada a fallas, terremotos, tsunamis y grandes deslizamientos que puedan suponer daños importantes en estructuras en áreas costeras. Estos son los aspectos principales a los que el grupo ha dedicado más esfuerzo en los últimos años. Actualmente, estamos consolidando estas líneas así como explorando nuevas posibilidades de colaboración multidisciplinar. Así, estamos implicados en un proyecto internacional de perforación oceánica profunda en el Golfo de Cádiz para explorar las fuentes sísmicas de la región aplicando tecnología puntera de perforación, con apoyo de la ESF y el programa I-ODP. Asimismo, estamos desarrollando proyectos en colaboración con oceanógrafos físicos para aplicar técnicas de geofísica marina (sísmica multicanal) para estudiar la estructura interna del océano, y con biólogos y geoquímicos marinos para aplicar técnicas de sísmica de alta resolución para estimar las reservas de Carbono asociadas a colonias de Posidonia Oceanica, con implicaciones en el ciclo biogeoquímico del Carbono y en el cambio climático global.
Línea 2: Procesado de Señal
El progreso en ciencias marinas en los últimos años ha estado directamente relacionado con los avances en tecnología marina y en el desarrollo de métodos que permitan extraer el máximo de información coherente de los datos adquiridos. Dada la naturaleza de nuestro grupo de trabajo, a caballo entre geociencias marinas y desarrollo tecnológico, estamos interesados en el desarrollo de métodos de inversión y en técnicas de procesado, especialmente de datos sísmicos. Este tipo de investigación metodológica es pionera a nivel nacional. Uno de los aspectos en el que estamos interesados es el diseño de filtros para mejorar la calidad de los datos sísmicos utilizando distintas propiedades de la señal símica como su coherencia lateral o la polarización. Los distintos algoritmos se están integrando en la plataforma de procesado de datos sísmicos WASPAR (Wide-Angle Seismic data Processing And Representation) desarrollada en el seno del departamento. Igualmente tenemos interés en el desarrollo e implementación de códigos de inversión de forma de onda en 2D y 3D, que potencialmente permite resolver la estructura del subsuelo con una resolución un orden de magnitud mejor que las técnicas habituales basadas en la inversión de tiempo de trayecto. Otra técnica innovadora es la utilización de métodos sísmicos para obtener información sobre la estructura fina de la capa de agua en el océano (velocidad, densidad, salinidad, temperatura…), combinando sísmica multicanal con datos oceanográficos utilizando técnicas de inversión. También se está trabajando en el procesado de datos de perfiles de microestructura vertical para caracterizar la hidrodinámica de pequeña escala y la relación entre mezcla turbulenta y diferentes procesos biológicos. Por último, estamos interesados en la implementación de de métodos de clasificación automática del lecho marino a partir de datos geoacústicos mediante la aplicación de diversos métodos de análisis textural.
Línea 3: Tecnología Marina e Instrumentación Oceanográfica
Consideramos fundamental nuestra implicación en proyectos de desarrollo e innovación tecnológica, ya que uno de los cometidos de la UTM es dar soporte a la investigación experimental nacional en ciencias marinas. Por ello constituimos una Unidad Asociada con el centro SARTI de la Universidad Politécnica de Catalunya (UPC) en 2001. Uno de los aspectos que estamos desarrollando en el seno de la Unidad es el diseño y construcción de sensores de monitoreo de los procesos físico-químicos que afectan la columna de agua y el lecho marino. La intención es adaptar los sensores para incorporarlos en observatorios multi-parámetros permanentes de fondo oceánico. También hemos diseñado recientemente un nuevo modelo de Sismómetro de Fondo Oceánico (OBS) ligero de larga autonomía. Por otra parte, también trabajamos en el desarrollo y modificación de diferentes elementos de acústica submarina (transductores, liberadores), instrumentos de medida de las propiedades del agua (temperatura, conductividad, oxígeno, turbidez, etc), tecnología mecánica (boyas, cañones de aire, sacatestigos), aparatos de medida de tiempo y posición (relojes y sensores de altitud), o estrategias de muestreo y análisis. Nuestras contribuciones en este campo van desde la definición de las especificaciones técnicas de los equipos electrónicos y acústicos que se utilizan en los buques oceanográficos gestionados por la UTM, hasta el desarrollo de interfaces entre los sensores y los “data loggers” (receptores, telemetría, etc) y ordenadores, el diseño de herramientas de visualización de datos, diseñar bancos de pruebas para los sensores, y finalmente analizar su respuesta dependiendo en las condiciones ambientales.
