Underground CO2 storage: Approach for favourable formations in Ebro Basin and storage capacity estimation

El almacenamiento geológico profundo (AGP) es una de las iniciativas que, en el ámbito internacional, está cobrando mayor relevancia para reducir las emisiones antropogénicas de CO2 a la atmósfera. En territorio español, el estudio de las posibilidades de AGP de CO2 se está canalizando a través del Proyecto Singular Estratégico “Tecnologías avanzadas de generación, captura y almacenamiento de CO2” del MEC y, como una parte de este proyecto, se han estudiado las posibilidades que ofrece la Cuenca del Ebro de cara al almacenamiento definitivo de CO2, mediante la reinterpretación de la información de sondeos del Archivo Nacional de Hidrocarburos, gestionado por el IGME. Se han seleccionado una serie de formaciones que, por sus características relativas a disposición, extensión, profundidad y porosidad, podrían constituir un futuro almacenamiento, prestando también especial atención a las formaciones sello, que garantizarían la estanqueidad de los diferentes almacenes. Se proporciona una estimación de la capacidad de almacenamiento de cada formación, que si bien es aproximada, si puede ser un dato útil para la toma de decisiones futuras.Deep geological storage (DGS) is one of the more relevant international initiatives in order to eliminate or reduce the anthropogenic CO2 emissions to the atmosphere. The study of the possibilities of DGS of CO2 inside Spanish territory is being performed through the Strategic Singular Project “CO2 generation,capture and storage advanced technologies”, of the MEC. The potential final storage of CO2 in Ebro Basin, has been studied through reinterpretation of deep boreholes information from the National Hydrocarbons Archive, managed by IGME. A number of formations have been selected that, by their position, extent, depth and porosity, could be a future storage. The study has also been conducted considering the characteristics of the geological formations above the CO2 storage formations so as to guarantee the sealing of the storage. The study includes the approximate estimation of the storage capacity for each formation, which can be useful in future decision making.Depto. de Mineralogía y PetrologíaFac. de Ciencias GeológicasTRUEpu

Evidencias paleosísmicas y geomorfológicas de actividad tectónica reciente de la Falla de Pozohondo (Cordillera Bética, SE de España)

Instrumental and historical seismicity in the Albacete province (External Prebetic Zone) has been scarcely recorded. However, major strike-slip faults showing NW-SE trending provide geomorphologic and paleoseismic evidence of recent tectonic activity (Late Pleistocene to Present). Moreover, these faults are consistently well oriented under the present stress tensor and therefore, they can trigger earthquakes of magnitude greater than M6, according to the lengths of surface ruptures and active segments recognized in fieldwork. Present landscape nearby the village of Hellin (SE of Albacete) is determined by the recent activity of the Pozohondo Fault (FPH), a NW-SE right-lateral fault with 90 km in length. In this study, we have calculated the Late Quaternary tectonic sliprate of the FPH from geomorphological, sedimentological, archaeoseimological, and paleoseismological approaches. All of these data suggest that the FPH runs with a minimum slip-rate of 0.1 mm/yr during the last 100 kyrs (Upper Pleistocene-Holocene). In addition, we have recognized the last two major paleoearthquakes associated to this fault. Magnitudes of these paleoearthquakes were gretarer than M6 and their recurrence intervals ranged from 6600 to 8600 yrs for the seismic cycle of FPH. The last earthquake was dated between the 1st and 6th centuries, though two earthquakes could be interpreted in this wide time interval, one at the FPH and other from a far field source. Results obtained here, suggest an increasing of the tectonic activity of the Pozohondo Fault during the last 10,000 yrs.A pesar de la escasa sismicidad instrumental e histórica en el Prebético Externo, que comprende la provincia de Albacete, existen tres grandes fallas con evidencias de actividad reciente y cuya orientación es compatible con el campo de esfuerzos activo. Estas fallas consisten en desgarres dextrorsos de orientación NO-SE cuya longitud de traza sobrepasa los 50 km. Este trabajo se centra en el análisis del segmento Tobarra-Cordovilla de la Falla de Pozohondo (FPH) (90 km de longitud), mediante estudios paleosísmicos, geomorfológicos, sedimentológicos e incluso arqueosísmicos. De todos estos análisis es posible afirmar que dicha falla (FPH) presenta una tasa de actividad cuaternaria superior a 0,1 mm/año durante los últimos 100 ka (Pleistoceno Superior-Holoceno). Además, se han descrito los últimos dos paleoterremotos asociados a este segmento con una tasa de recurrencia para magnitudes superior a M6 de 6600-8600 años, habiendo tenido lugar el último evento entre los siglos I y VI. Sin embargo, los datos no permiten fijar de forma más precisa dicho evento, e incluso es posible que hayan tenido lugar dos eventos diferenciados durante este periodo, uno relacionado con la FPH y el otro de origen de campo lejano. En cualquier caso, se evidencia un suave incremento en la actividad tectónica en la zona durante los últimos 10.000 años

3D VMAT Verification Based on Monte Carlo Log File Simulation with Experimental Feedback from Film Dosimetry.

A model based on a specific phantom, called QuAArC, has been designed for the evaluation of planning and verification systems of complex radiotherapy treatments, such as volumetric modulated arc therapy (VMAT). This model uses the high accuracy provided by the Monte Carlo (MC) simulation of log files and allows the experimental feedback from the high spatial resolution of films hosted in QuAArC. This cylindrical phantom was specifically designed to host films rolled at different radial distances able to take into account the entrance fluence and the 3D dose distribution. Ionization chamber measurements are also included in the feedback process for absolute dose considerations. In this way, automated MC simulation of treatment log files is implemented to calculate the actual delivery geometries, while the monitor units are experimentally adjusted to reconstruct the dose-volume histogram (DVH) on the patient CT. Prostate and head and neck clinical cases, previously planned with Monaco and Pinnacle treatment planning systems and verified with two different commercial systems (Delta4 and COMPASS), were selected in order to test operational feasibility of the proposed model. The proper operation of the feedback procedure was proved through the achieved high agreement between reconstructed dose distributions and the film measure- ments (global gamma passing rates > 90% for the 2%/2 mm criteria). The necessary discre- tization level of the log file for dose calculation and the potential mismatching between calculated control points and detection grid in the verification process were discussed. Besides the effect of dose calculation accuracy of the analytic algorithm implemented in treatment planning systems for a dynamic technique, it was discussed the importance of the detection density level and its location in VMAT specific phantom to obtain a more reliable DVH in the patient CT. The proposed model also showed enough robustness and efficiency to be considered as a pre-treatment VMAT verification system.Ministerio de Ciencia y Tecnología SAF2011- 27116; IPT-2011-1480-900000

Análisis arqueosismológico del conjunto arqueológico romano de Mulva- Munigua (Sevilla, España). Resultados preliminares

El conjunto arqueológico romano de Mulva-Munigua (Sevilla, España) presenta daños en las edificaciones que pueden ser interpretadas como resultado de la ocurrencia de un evento sísmico (Efectos Arqueológicos de los Terremotos: EAEs) a finales del siglo III A.D., fecha coincidente con el inicio del periodo de declive económico de este asentamiento romano. Para intentar establecer el posible origen sísmico de las deformaciones, se ha procedido al inventario y análisis de las estructuras deformadas presentes en el yacimiento. No obstante, algunas de estas deformaciones también se pueden interpretar como resultado de procesos gravitaciones asociados a la ladera Este de la colina sobre la que se sitúa parte del yacimiento. Las direcciones de máxima deformación (ey) obtenidas del análisis de EAEs indica dos direcciones preferentes de la deformación (o movimiento preferente del terreno): NNO-SSE y ENEOSO. Aunque los datos presentan una dispersión importante, se puede establecer que la orientación principal NNO-SSE es compatible con un evento sísmico situado en el borde norte del Valle del Guadalquivir. La orientación ENE-OSO podría relacionarse con un evento posterior, o más seguramente con procesos de ladera de carácter cosísmico o no.The Roman archaeological site of Mulva-Munigua (Sevilla, Spain) displays building damage features suggesting a seismic origin (Earthquake Archaeological Effects: EAEs). The proposed seismic event could be tentatively dated in the late 3rd century AD, coinciding with the beginning of the economic fall of the Roman Empire at Iberia. However, some of the recorded EAEs can be also interpreted as a result of intervening slope movements in the eastern hillslope of this roman site. The inventory and analysis of the proposed EAEs make possible to discern between seismic oriented damage and other causes. In spite of the data show a significant dispersion, their analysis result in two different orientations of maximum deformation (ey) or preferential ground movement: NNW-SSE and ENE-WSW. The main ey orientation (NNW-SSE) can be tentatively related to a seismic event occurred in the environs of the northern border of the Guadalquivir Depression. The secondary orientation (ENE-WSW) can be interpreted as a consequence of latter slope movements triggered (or not) by other ancient earthquakes

Análisis de la deformación en la Península Ibérica a partir del estudio de mecanismos focales, implicaciones en la peligrosidad sísmica.

Se han analizado 682 mecanismos focales de terremotos localizados en la Península Ibérica y zonas próximas. Aplicando métodos de determinación del tensor de deformación (Modelo de Deslizamiento), se han obtenido diferentes resultados para cada uno de los mecanismos focales: (1) plano de falla entre los dos planos nodales del mecanismo, (2) orientación de máximo acortamiento horizontal (ey), (3) factor de forma de tensor de deformación (k’) y (4) tipo de falla. Con estos datos se pueden realizar análisis regionales y locales de las características de la fracturación activa en el área considerada: (a) caracterización de la fracturación, (b) orientación de máximo acortamiento horizontal, (c) zonación en función del tipo de falla y del factor de forma del tensor de deformación. Este tipo de información puede ser muy útil a la hora de realizar tanto diferentes análisis locales de la peligrosidad sísmica, como para incorporar a los catálogos sísmicos terremotos históricos destructivos sin información de la fuente sísmica

Strain analysis in the Iberian Peninsula from focal mechanism solutions, seismic hazard impacts

Se han analizado 682 mecanismos focales de terremotos localizados en la Península Ibérica y zonas próximas. Aplicando métodos de determinación del tensor de deformación (Modelo de Deslizamiento), se han obtenido diferentes resultados para cada uno de los mecanismos focales: (1) plano de falla entre los dos planos nodales del mecanismo, (2) orientación de máximo acortamiento horizontal (ey), (3) factor de forma de tensor de deformación (k’) y (4) tipo de falla. Con estos datos se pueden realizar análisis regionales y locales de las características de la fracturación activa en el área considerada: (a) caracterización de la fracturación, (b) orientación de máximo acortamiento horizontal, (c) zonación en función del tipo de falla y del factor de forma del tensor de deformación. Este tipo de información puede ser muy útil a la hora de realizar tanto diferentes análisis locales de la peligrosidad sísmica, como para incorporar a los catálogos sísmicos terremotos históricos destructivos sin información de la fuente sísmica.We analysed 682 earthquake focal mechanism solutions located in the Iberian Peninsula and nearby areas. We have obtained different parameters applying methods of determination of the strain tensor (Slip Model): (1) the fault plane between the nodal planes of the focal mechanism, (2) the orientation of the maximum horizontal shortening (ey), (3) the strain shape factor (k`) and (4) the type of fault. With these data, regional and local analysis of active faulting can be carried out in Spain: (a) fracture characterization, (b) the orientation of maximum horizontal shortening, (c) spatial zonation according to the type of fault and (d) the strain shape factor. These results can be useful for seismic hazards studies of local zones and for including destructive historical earthquakes in the seismic catalogs.Depto. de Mineralogía y PetrologíaFac. de Ciencias GeológicasTRUEpu

IVRIPARC project: a method for assessing the impact of global change on geoheritage of the Canary Islands national parks (Spain)

El patrimonio geológico y la geodiversidad de los parques nacionales contribuyen, junto con la biodiversidad, para que sean espacios naturales protegidos únicos en el país, pero también únicos a nivel mundial. El patrimonio geológico es de carácter no renovable, de tal forma que, si se pierden o degradan, lo hacen para siempre. Ante el escenario del cambio global, el patrimonio geológico de los parques nacionales canarios es muy vulnerable a los impactos rovocados por los cambios en la temperatura, avenidas torrenciales, tormentas extremas, sequías, desertificación y ascenso del nivel del mar, fundamentalmente, y a los impactos derivados de la actividad humana. Estos fenómenos provocan la activación de procesos geológicos que afectan directamente a su conservación, de tal forma que es necesario identificar los Lugares de Interés Geológico más amenazados, evaluar su incidencia y establecer los indicadores a escala de cada parque nacional para realizar su seguimiento. Conocer el estado de conservación actual, su vulnerabilidad y sus amenazas directas contribuirá a la gestión de los parques para el proceso de adaptación y mitigación del cambio global.The geoheritage and geodiversity of the national parks contribute, together with biodiversity, to make them protected natural areas that are unique in Spain, but also unique worldwide. Geoheritage is non-renewable and if it is lost or degraded it does so forever. Under the Global Change and Climate Change scenario, the geoheritage of the Canary national parks is highly vulnerable to the impacts caused by changes in temperature, flash floods, extreme storms, droughts, desertification, fires and sea level rise, fundamentally and to the impacts directly derived from human activity. These phenomena trigger the activation of geological processes that directly affect their conservation, in such a way that it is necessary to identify the geosites most threatened, to evaluate their impact and to establish the indicators at the scale of each national park for monitoring them. The knowledge of the current conservation status of geoheritage, its vulnerability and its direct threats will contribute to the management of the national parks for the process of adaptation and mitigation of Global Change.Depto. de Geodinámica, Estratigrafía y PaleontologíaDepto. de Mineralogía y PetrologíaFac. de Ciencias GeológicasTRUEOrganismo Autónomo de Parques Nacionalespu