Trabajos de grado Pregrado en Geología

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Análisis espacio-temporal de incendios en el departamento de Santander para el periodo 2003-2020
(Universidad del Norte, 2024) Pacheco Ariza, Ángel Gabriel; Hoyos Botero, Natalia
El análisis de incendios en el departamento de Santander entre 2003 y 2020 revela patrones temporales y espaciales significativos. La investigación identifica que el año 2003 tuvo la mayor densidad de incendios, especialmente en el sector occidental, con una concentración notable en el valle del río Magdalena. Durante el periodo 2003-2010, se observó una alta frecuencia de incendios, relacionada con condiciones climáticas extremas como los fenómenos de El Niño de los años 2002-2003,2006-2007, que generaron déficit en la precipitación. En contraste, la década siguiente mostró una reducción en la cantidad y variabilidad de incendios. La ocurrencia de incendios también muestra variación estacional, presentándose una mayor frecuencia en la primera estación seca y en la primera estación húmeda del año. La relación entre el área quemada y la cobertura del suelo indica que los pastos y la vegetación arbustiva fueron las más afectadas, mientras que la extensión de incendios en áreas agrícolas heterogéneas ha aumentado. Los hallazgos sugieren que las intervenciones humanas en cobertura vegetal del suelo y las variaciones climáticas son determinantes en la incidencia de incendios.
Modelado computacional del efecto del agua en el sistema Grafeno-Arcilla
(Universidad del Norte, 2024) Orozco González, Oscar David; Pinilla Castellanos, Carlos; Lora Meléndez, Alfredo Enrique
Este estudio explora, mediante modelado computacional, el efecto del agua en la estabilidad mecánica de sistemas compuestos por montmorillonita tipo Wyoming (WMMT) y grafeno. Usando dinámica molecular clásica (DMC)), se examinaron las interacciones entre el grafeno, la arcilla y el agua, y se evaluó cómo la presencia de esta última afecta las propiedades elásticas del sistema. Los resultados muestran que, aunque el grafeno incrementa significativamente los módulos elásticos y la resistencia estructural de la arcilla seca, el agua continúa siendo un factor determinante en el comportamiento del sistema. Se observó que el aumento en el contenido de agua incrementa el espacio intercapa de la arcilla y reduce los módulos elásticos, disminuyendo de esta forma la cohesión entre sus capas y la resistencia a los esfuerzos tanto axiales como cortantes. Sin embargo, la incorporación de grafeno contrarresta parcialmente este efecto negativo, actuando como un refuerzo que mejora significativamente la estabilidad del material en condiciones de humedad elevada. Este hallazgo es crucial, ya que ofrece información fundamental para que las autoridades y organizaciones en zonas de alta pluviosidad, donde la inestabilidad mecánica de los suelos arcillosos representa un desafío constante para la construcción de vías y viviendas, puedan tomar decisiones informadas para abordar y mitigar los complejos problemas derivados de este fenómeno.
Proyecto de alfabetización científica del ciclo del agua para estudiantes de 3° y 4° grado de 2 colegios de Sabanalarga – Atlántico
(Universidad del Norte, 2024) Hernández Coronado, Jennifer Paola; Rada Crespo, Tomás
La educación es crucial para el desarrollo integral de los estudiantes, permitiéndoles analizar su entorno y comprender conceptos como el ciclo del agua, que regula el clima y sostiene la vida en la Tierra. Este ciclo no solo es vital para el medio ambiente, sino que también está relacionado con la gestión adecuada y responsable del agua y los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS). Esta tesis explora el impacto de actividades experimentales del ciclo del agua en el conocimiento y comprensión de alumnos de 3° y 4° en dos colegios de Sabanalarga. Se realizaron actividades experimentales sobre condensación, evaporación e infiltración para promover un aprendizaje significativo y la alfabetización científica. Los objetivos incluyen evaluar el conocimiento previo de los estudiantes, implementar guías de actividades, y analizar cómo estas actividades influyen en su aprendizaje, integrando además el ciclo del agua con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS). Los resultados mostraron un impacto positivo en el conocimiento de los estudiantes en ambos colegios, (Colegio Howard Gardner y Colegio Marco Fidel Suarez), donde se evidenciaron avances significativos, aunque aún hay áreas de mejora. Se observó que los estudiantes tuvieron más dificultad de comprensión con el concepto de condensación, los temas de infiltración y evaporación fueron mejor asimilados. Al desglosar los resultados por género, se observó que los niños de ambos colegios presentaron un desempeño más consistente, mientras que las niñas mostraron mayor variabilidad en sus resultados, reflejado también en diferencias en el interés y participación durante las actividades.
Caracterización petrológica de las unidades aflorantes de la cantera “Los Placeres” en Caracolí, Cesar, y sus posibles usos industriales
(Universidad del Norte, 2024) Fontalvo Acuña, Daniel José; Martínez Mendoza, Carolina
La cantera "Los Placeres," ubicada al SE de la Sierra Nevada de Santa Marta en el departamento del Cesar, es una fuente clave de recursos para la infraestructura vial. Este trabajo tuvo como objetivo determinar la composición mineralógica de las unidades aflorantes en la cantera para evaluar su potencial industrial. Se realizó trabajo de campo, análisis petrográfico y mineralógico mediante observación directa, muestreo, elaboración de secciones delgadas y difracción de rayos X (DRX). Los resultados evidencian un alto porcentaje de carbonato de calcio (99.46%) y bajo de agregados silíceos (0.54%) en las calizas de la cantera, lo cual según la normativa NTC 5163, las clasifica como calizas de alto calcio. Las unidades volcánicas cartografiadas se dividieron en tobas andesíticas con alto contenido de minerales alcalinos, y un dique dacítico, donde la presencia de minerales sulfurosos y metálicos sugiere la posibilidad de mineralización. Asimismo, se identificaron depósitos aluviales recientes al oeste del río Garupal, compuestos por clastos variados, como diabasas, tobas líticas y cuarzo, que podrían utilizarse como agregado pétreo, sujeto a ensayos mecánicos conforme a la normativa INVIAS 320 y 330. Este estudio ofrece un análisis petrológico de las unidades aflorantes de la cantera dentro de un contexto geológico regional, aportando información clave sobre la viabilidad industrial de los materiales presentes teniendo en cuenta estrategias de manejo sostenible para mitigación de impactos ambientales.
Rocas ornamentales como herramienta de divulgación científica: diseño de una ruta educativa en el Ecocampus de la Universidad del Norte
(Universidad del Norte, 2024) Añez Ibarra, Daniel David; Duque Gutiérrez, Maritza; Lamus Ochoa, Felipe
Este proyecto aborda la conceptualización del diseño de una ruta geológica educativa en el Ecocampus de la Universidad del Norte, utilizando las rocas ornamentales del campus como recursos educativos. El proyecto tiene como objetivo acercar la Geología a un público especializado y no especializado y promover su comprensión y valoración a través de un recorrido didáctico, accesible e interactivo. La metodología empleada combina principios museológicos y museográficos, centrándose en la observación directa y la traducción del conocimiento geocientífico a un lenguaje sencillo. Los resultados incluyen el diseño detallado de la ruta, el uso de materiales didácticos como minerales, lupas geológicas y muestras de mano, apoyos visuales y recomendaciones para su aplicación para futuros proyectos. El proceso de validación del proyecto fue llevado a cabo dos recorridos piloto con estudiantes de Geología y Comunicación de las Ciencias, que aportaron comentarios sobre su interés y comprensión de los conceptos geológicos presentados. A pesar de algunas limitaciones logísticas para acceder a determinadas estaciones del recorrido, los resultados revelan que esta iniciativa supone una contribución importante al aprendizaje de la Geología en un contexto cotidiano. Del mismo modo, el proyecto representa un modelo que puede ser tomado y replicado en otros ámbitos universitarios y contribuir a la divulgación científica de las geociencias y apreciación del patrimonio geológico.
Caracterización textural de sedimentos alrededor de la Depresión Momposina, valle inferior del Río Magdalena
(Universidad del Norte, 2024) Iguarán Hernández, Clarena Nakelys; Lamus Ochoa, Felipe
Esta investigación caracterizó texturalmente los sedimentos de la Depresión Momposina, en el norte de Colombia, donde confluyen los ríos Magdalena, Cauca, San Jorge y Cesar. Se tomaron 15 muestras estratégicas, analizadas con el software GRADISTAT para calcular parámetros granulométricos como tamaño medio, selección, asimetría y curtosis. Mediante análisis estadísticos, como correspondencia y clúster jerárquico, se identificaron patrones de similitud y agrupación, clasificando los sedimentos y sugiriendo posibles ambientes de depositación fluviales. Los resultados indicaron una predominancia de arenas finas a medias y variabilidad en la selección y asimetría, señalando múltiples fuentes sedimentarias y distintos niveles de energía. Estos hallazgos, típicos de una llanura de inundación influenciada por cambios estacionales y la dinámica fluvial, establecen una base para futuros estudios sobre la procedencia de los sedimentos.
Determinación de curvas de fusión de aleaciones FE-S a condiciones de interiores planetarios mediante un potencial de machine learning
(Universidad del Norte, 2024) García Acuña, Andrés Felipe; Pinilla Castellanos, Carlos
Las curvas de fusión se han estudiado experimental y teóricamente para comprender las propiedades de los materiales en condiciones extremas del interior terrestre, donde las temperaturas pueden alcanzar los 6000 K y las presiones superar los 330 GPa. Para estos estudios, se emplean técnicas experimentales, como la Celda de Yunque de Diamante (DAC), y métodos teóricos, como la teoría del funcional de la densidad (DFT). Sin embargo, los resultados suelen presentar discrepancias y su obtención implica un alto costo. Este estudio tiene como objetivo analizar las propiedades de determinados materiales mediante el uso de potenciales de aprendizaje automático (Machine Learning) aplicados a cálculos teóricos, utilizando dinámica molecular. Estos métodos emplean técnicas de mecánica cuántica basadas en la teoría del funcional de la densidad (DFT), con aproximaciones de gradiente generalizadas en los sistemas: hierro con azufre en distintas concentraciones (FexSyFexSy), hierro en estructura Hexagonal Close-Packed o Empaquetamiento Compacto Hexagonal (FeHCPFeHCP) y hierro en estructura Body-Centered Cubic o Cúbica Centrada en el Cuerpo (FeBCCFeBCC). Mediante el uso de superceldas, este estudio busca conocer la ecuación de estado de estas tres estructuras puras, con el objetivo de compararlas con los datos existentes usados y validar la eficiencia del potencial, así como la curva de fusión eutéctica del FeHCPFeHCP. Los resultados de la ecuación de estado de Birch-Murnaghan en tercer orden, concuerdan muy bien con los módulos de compresibilidad isentrópica en FeHCP FeHCP y FeBCCFeBCC de acuerdo con los modelos de Alfe (2002) y Sherman (1995) para condiciones de altas presiones. Para FexSFexS , se compara con el usado por Valencia (2022) y Chen (2007). Finalmente, para las curvas de fusión FeHCP FeHCP los modelos se asemejan con resultados usando técnicas Stillinger-Weber o SW (Alfe,2002) y las DAC (Morard, 2018). Siendo nuestro potencial un buen candidato para hacer análisis computacional de componentes hierro azufre teniendo valores cercanos a los anteriormente ya hechos con un menor costo computacional y tiempo.
Influencia de los fenómenos climáticos interanuales y decadales en el régimen extremo de oleaje en el Caribe colombiano
(Universidad del Norte, 2024) Rueda Carrillo, Andrés Camilo; Otero Díaz, Luis Jesús
La variabilidad en el régimen de oleaje extremo en el Caribe colombiano representa una preocupación fundamental para la gestión de riesgos en áreas costeras vulnerables. La exposición creciente a eventos de oleaje influenciados por fenómenos climáticos de gran escala como la NAO, la PDO, la AMO y el ONI puede tener repercusiones significativas en la infraestructura y en la adaptación al cambio climático en esta región. Utilizando datos de reanálisis ERA5, este trabajo realiza un análisis detallado de la altura significativa de ola máxima (Hsmax) en el Caribe colombiano, aplicando técnicas de análisis espectral y coherencia cruzada de wavelet para identificar patrones de variabilidad asociados a cada fenómeno. Para este análisis, se determinaron zonas específicas en el litoral Caribe colombiano, dividiéndolas en norte, central, sur e insular, lo cual permitió examinar las diferencias en las tendencias del oleaje entre ellas. Los resultados revelan una interacción destacada entre la NAO y la PDO, fenómenos climáticos que presentan un comportamiento sincronizado en sus fases positivas y negativas, intensificando su impacto en el oleaje en los periodos multidecadales. Esta relación tiene un efecto acumulativo notable en la zona central, donde la potencia espectral es más elevada. La AMO también evidencia una influencia destacada, particularmente en los ciclos de largo plazo en la zona insular, mientras que el ONI contribuye a la variabilidad estacional del oleaje, aunque en menor medida comparado con la NAO y la PDO. Estas variaciones resaltan la interacción entre factores climáticos locales y forzamientos globales, subrayando la importancia de entender estos patrones para fortalecer la resiliencia de las comunidades costeras frente al cambio climático.
Efecto del grafito en las propiedades geomecánicas de la bentonita sódica
(Universidad del Norte, 2024) López Díaz, Yajewa; Pinilla Castellanos, Carlos; Lora, Alfredo
Este estudio investiga la influencia de la incorporación de grafito en las propiedades mecánicas de la bentonita sódica. Se realizaron pruebas experimentales que incluyeron límites de Atterberg, compresión inconfinada y corte directo, complementados con un análisis microestructural mediante microscopía electrónica de barrido (SEM). Los resultados muestran que la adición de grafito, en dosificaciones de 0.03, 0.06 y 0.09 wt.%, no afecta significativamente los límites de consistencia, pero sí incrementa la resistencia a la compresión inconfinada. A nivel microestructural, el grafito favorece una mayor compactación de la matriz arcillosa, reduciendo los vacíos y fortaleciendo la cohesión. Sin embargo, el aumento en la cohesión y la reducción del ángulo de fricción interna solo resultaron significativos a una concentración de 1%. Los hallazgos de este estudio proporcionan una base para futuras investigaciones que optimicen el uso de grafito en suelos con deficiencias geomecánicas, con el fin de desarrollar soluciones sostenibles que contribuyan a la estabilidad y durabilidad de las estructuras.
Caracterización mineralógica de arcillolitas neógenas al norte del Cinturón Plegado de Sinú – San Jacinto a través de difractometría de rayos – X
(Universidad del Norte, 2024) Peña Fernández, Valeria Marcela; Ortíz Barrios, Carlos; Pinilla Castellanos, Carlos
Las diferencias mineralógicas entre las Formaciones Tubará e Hibacharo están influenciadas por el efecto tectónico regional ocurrido en el intervalo Mioceno Tardío – Plioceno, generando cambios en el área fuente de sedimentos. Este trabajo se realiza con el objetivo de aportar al conocimiento científico local del norte del Cinturón Plegado de Sinú – San Jacinto (CPSJ). Este estudio fue elaborado a partir de difractometría de rayos – x en fracción de arcilla <2µm separadas por centrifugación a 1500 rpm de nueve muestras colectadas de tres localidades al norte del CPSJ, correspondientes a Santa Verónica, Arroyo Piojó y Tubará. Los resultados obtenidos arrojan una diferencia composicional establecida por correlación de pares minerales de Albita – Nontronita, Enstatita – Albita e Illita – Caolinita al igual que índices de cristalinidad de Illita <0,2 °Δ2Ɵ para el Mioceno – Mioceno Tardío la cual presenta un cambio durante el Plioceno representado por pares minerales de Cuarzo – Illita, Bytownita – Albita y Caolinita – Microclina, así como índices de cristalinidad de Illita de 0,3°Δ2Ɵ. Finalmente se estableció una influencia de factores regionales asociados a la presencia de reciclaje sedimentario asociado a diapirismo durante el Mioceno y la posible sobreimposición de la influencia del Paleodelta del Río Magdalena durante el Plioceno como uno de las causas que motivan las diferencias composicionales obtenidas y un cambio en el área fuente de sedimentos durante el Neógeno. Se recomienda considerar más a fondo variables que afecten la depositación como la diagénesis en arcillas, al igual que la inclusión de un análisis isotópico al estudio de la zona.
Efectos del huracán Matthew (2016) y el huracán María (2017) en la capa subsuperficial del Mar Caribe observado por boyas Argo
(Universidad del Norte, 2024) Buitrago Rebolledo, Stephanie Carolina; Torres Parra, Rafael Ricardo
Los huracanes son eventos extremos de interacción océano-atmósfera que afectan la zona costera y dinámica oceánica, por lo que resulta de interés comprender sus efectos en la capa superior del Mar Caribe. Este estudio analiza el impacto de los huracanes Matthew (2016) y María (2017), en la capa superficial y subsuperficial del Mar Caribe. Para esto se estudia la temperatura (SST) y salinidad superficial del mar (SSS), así como datos in situ obtenidos por las boyas Argo 4902059 y 6902713, las cuales tomaron datos en la columna de agua que coincidieron con el paso de estos huracanes por el Mar Caribe. Esto permitió analizar la profundidad de la capa de mezcla (MLD) y de la capa isotermal (ILD), determinando las características de la capa barrera (BL), así como sus cambios antes, durante y después del paso de cada uno de estos huracanes. Se encontró como la presencia de la BL dificulta la mezcla vertical forzada por los huracanes, y por lo tanto limita el enfriamiento superficial, sin embargo, esta capa desaparece por la profundización de la MLD hasta la ILD. En el caso de Matthew, la MLD de 20.6 m antes del huracán se profundizó hasta los 80.3 m, desapareciendo una BL de 12.4 m. Se observó mejor el efecto del huracán en la capa superior del océano por contar con perfiles de la boya Argo cada 4 días. Para María, se tenían perfiles cada 10 días, donde se observó que la MLD pasó de 15 m a 46 m por el paso del huracán. El efecto de mezcla del huracán en la SSS no depende de la presencia de la BL, sino del gradiente vertical de salinidad entre la capa de mezcla y núcleo del Agua Subtropical del Atlántico Norte, la cual tiene alta salinidad hacia los ~120 m de profundidad. Este gradiente de salinidad afecta la estabilidad estática limitando la transferencia de momento del huracán hacia el océano. Los resultados presentados permiten entender mejor la dinámica de la capa oceánica subsuperficial y su respuesta ante los eventos ciclónicos intensos dentro del Mar Caribe, evidenciando la importancia de los efectos reguladores de la estabilidad estática (gradiente vertical de salinidad) en los cambios de la MLD, y de la BL en la estela fría que generan los huracanes, lo que puede afectar la intensidad y trayectoria de los eventos ciclónicos.
Análisis estadístico de la sismicidad en el margen noreste de la placa de Nazca
(Universidad del Norte, 2024) Salazar Cáceres, Stefanny Paola; Tuirán Otero, Erick
Se utilizaron datos los catálogos sísmicos del Servicio Geológico Colombiano (SGC) para caracterizar la sismicidad en el margen noreste de la Placa de Nazca desde 1993 hasta 2023. Incluyendo una parte del territorio continental del Pacífico colombiano, una zona que se ha visto afectada en múltiples ocasiones por sismos de alta magnitud. Se realizó una caracterización temporal y espacial de la sismicidad mediante modelos matemáticos de la ley de Gutenberg-Richter y la ley de Omori modificada. Se discute la influencia de la expansión de la Red Sismológica Nacional de Colombia (RSNC) en la frecuencia y variabilidad de los eventos registrados en los catálogos sísmicos. Además, se establece una relación entre los valores de p de la ley de Omori, el flujo de calor y la duración de la actividad sísmica en la zona de estudio. Por último, se analizan las variaciones en los valores de b de Gutenberg-Richter para diferentes periodos y regiones, los cuales oscilan entre 0.749 y 0.978, y su relación con los esfuerzos tectónicos predominantes.
Influencia del ciclo Enos en la temporada de huracanes del Mar Caribe
(Universidad del Norte, 2024) Villamizar Hernández, Juan Sebastián; Torres Parra, Rafael Ricardo; Ortiz Royero, Juan Carlos
Este estudio examina cómo varía la actividad ciclónica durante la temporada de huracanes entre 1993 y 2023, analizando cuatro cuencas del Mar Caribe. Se analiza la Energía Ciclónica Acumulada (ACE), así como su relación con la temperatura superficial del mar (SST) y la cizalladura vertical del viento (CVV), así como la relación de estas variables con El Niño Oscilación del Sur (ENOS). La SST es un factor crucial en el desarrollo ciclónico, ya que le aporta energía a estos sistemas. La cizalladura del viento, por su parte, influye en la convección vertical de la tormenta, ya que su baja intensidad facilita la formación de los huracanes. Los resultados indican que la Cuenca Centroamericana exhibe los valores más altos de ACE, coincidiendo con el mayor promedio de SST y el promedio más bajo de CVV, en ambos casos contribuyendo a una mayor actividad ciclónica. Se encontró una tendencia positiva en la SST, así como una tendencia negativa en la velocidad del viento a 850 hPa en las regiones estudiadas durante la época húmeda, sin embargo, la CVV no mostró tendencias significativas. Se observó que los meses de mayor SST coinciden con los meses de los menores valores de la CVV, lo que explica el pico de la temporada de huracanes en octubre y noviembre en todas las regiones analizadas. El análisis de correlación revela que la fase positiva de ENOS (El Niño), en especial evaluado en el área Niño 3, no afecta la TSM en el Caribe, pero si aumenta la CVV, unido que a su vez disminuye la actividad ciclónica en el Mar Caribe.
Delimitación de la región de influencia de agua dulce (ROFI) del Río Magdalena a partir de datos de cruceros oceanográficos
(Universidad del Norte, 2024) Vargas Vizcaíno, Jesús Daniel; Álvarez Silva, Oscar Andrés
El estudio de las Regiones de Influencia de Agua Dulce (ROFI) examina la zona de interacción entre descargas fluviales y el océano, donde actúan procesos físicos y biogeoquímicos únicos. Aunque el río Magdalena es el principal contribuyente de agua dulce al mar Caribe, no se había delimitado su ROFI con mediciones in situ. Este trabajo delimitó mensualmente la extensión horizontal y, por primera vez, la extensión vertical de la ROFI del río Magdalena, utilizando perfiles de salinidad de cruceros de la DIMAR (1972-2019). Los perfiles se compararon con un perfil promedio de salinidad de reanálisis (ORAS5), asociando a la ROFI aquellos con salinidad superficial menor. La extensión horizontal se definió en mapas de salinidad superficial, siguiendo la isohalina que rodea estos perfiles. Para la delimitación vertical, se calculó un umbral que marca las profundidades donde el gradiente salino se estabiliza, equivalente al 10% del gradiente promedio dentro de la ROFI. Los resultados indican que la extensión horizontal y vertical de la ROFI del río Magdalena está influenciada por los forzadores climáticos, oceanográficos y fluviales en la zona de estudio.
Geomorfología submarina del sector central del margen continental del Pacífico colombiano
(Universidad del Norte, 2024) Guzmán Gutiérrez, Fany Carolina; Idárraga García, Javier
La geomorfología marina se define como una subdisciplina que se especializa en el análisis de las formas del relieve en entornos marinos y costeros, considerando tanto las características morfológicas como los procesos dinámicos que las moldean. Este campo de estudio es crucial para comprender las interacciones entre los sistemas marinos y terrestres, particularmente en zonas costeras y márgenes continentales. Teniendo en cuenta la necesidad de comprender los procesos que configuran el relieve en entornos costeros y marinos, este trabajo se centra en el análisis de las geoformas presentes en el margen continental del Pacífico colombiano, con énfasis en los procesos morfo-sedimentarios y morfoestructurales que las originan o configuran. A partir de datos batimétricos multihaz, se elaboró un mapa geomorfológico en el sector central del margen continental de la región, identificando y describiendo geoformas como cañones, deslizamientos y colinas submarinas. Se discute la relación entre estas geoformas y la influencia de los procesos tectónicos del área, así como los procesos de sedimentación que afectan el margen continental. Se destaca la importancia de estos procesos en la modificación del terreno submarino y sus implicaciones para la gestión del riesgo natural, ya que la zona presenta una alta vulnerabilidad a eventos como sismos y tsunamis. Los hallazgos contribuyen a una mejor comprensión de las geoamenazas potenciales, esenciales para la planificación y mitigación de desastres en la región.
Caracterización geológica de la manifestación hidrotermal de Usiacurí, Atlántico, Colombia y usos potenciales de geotermia de baja entalpía
(Universidad del Norte, 2024) Cardona Ghisays, Esteban; Lamus Ochoa, Felipe; Arcila, Paula; Fechi, Yucet
La energía geotérmica de baja entalpía es una fuente renovable y sostenible que puede cubrir la demanda energética global mientras reduce el impacto ambiental. Por ello, resulta clave evaluar su potencial y asegurar su uso eficiente. Este trabajo analiza las condiciones geológicas asociadas a la manifestación hidrotermal en superficie del municipio de Usiacurí, Atlántico y sus potenciales usos en el contexto de la geotermia de baja entalpía. El objetivo de este trabajo es identificar la existencia de otras posibles manifestaciones hidrotermales en el área de estudio, usando de base la manifestación reportada por el Servicio Geológico Colombiano en el inventario de termales nacionales. Se realiza una revisión bibliográfica para definir el marco geológico, hidrográfico e hidrogeológico de la zona de estudio. Se elaboraron mapas geológicos, se exploraron e identificaron otras manifestaciones hidrotermales mediante métodos espectrales aplicados a imágenes Landsat y se tomaron muestras de agua para su análisis fisicoquímico. Además, se usaron imágenes sísmicas y datos de pozos para analizar las unidades litológicas y estructuras en el subsuelo. Los resultados permiten identificar tres puntos de agua con temperatura superior a 30°C no reportadas. No se encontraron manifestaciones hidrotermales asociadas a mineralizaciones o anomalías en los resultados fisicoquímicos. Siguiendo la clasificación de manantiales por la temperatura de agua de Pentecost et al. (2003), estos manantiales son fríos Tipo G ya que no superan los 36.7°C. Probablemente, el aumento en la temperatura del agua en el área de Usiacurí está asociado al diapirismo de lodo evidenciado en el área por la presencia de volcanes de lodo inactivos.
Estudio comparativo en la alfabetización científica del ciclo del agua en zona rural y zona urbana para niños de 3° a 5°
(Universidad del Norte, 2024) Casadiegos Gutiérrez, Karla Melissa; Rada Crespo, Tomás; Lamus Ochoa, Felipe
El presente trabajo describe los resultados obtenidos en un proceso de alfabetización científica enfocado en el ciclo del agua, con estudiantes entre 3° a 5°. Esto se realizó en 2 instituciones de la ciudad de Barranquilla: El colegio Fuente de Vida y la IED La Luz, con el objetivo de evaluar el nivel de comprensión del ciclo hidrológico y compararlo con un estudio de la misma índole, realizado en el municipio de Chibolo, Magdalena. Su desarrollo se basó en unas guías teórico-prácticas, que describían los procesos de evaporación y condensación, utilizando materiales accesibles, ayudándolos a observar y reconocer los procesos en menor escala. A partir de la aplicación de una encuesta centrada en los procesos que se llevan a cabo en el ciclo, se obtuvieron los siguientes resultados iniciales: al menos el 77% de los estudiantes en Fuente de Vida, presentaban un nivel de conocimiento medio-bajo. Por otro lado, La Luz, reflejó un 89%, demostrando que era poco lo que identificaban de esta temática. Al finalizar, se alcanzaron leves aumentos del nivel alto en un 5% y 4% para Fuente de Vida y La Luz, respectivamente. Un análisis más detallado identifica falencias en la comprensión de los procesos de condensación y precipitación de manera global. Esta propuesta busca fomentar la práctica del método científico en aras de cultivar actitudes más participativas en torno a la ciencia y el reconocimiento de su papel en nuestra cotidianidad, así como la importancia del agua como recurso natural.
Caracterización morfológica y química del complejo volcánico de lodo La Lorenza-El Guineo del municipio de Canalete, Córdoba
(Universidad del Norte, 2024) Rodríguez Solera, Sebastián S.; Lamus Ochoa, Felipe; Arcila Gallego, Paula Alexandra; Jaramillo Mejía, José María
En los últimos once años se reportaron tres erupciones de volcanes de lodo en el municipio de Canalete, Córdoba, específicamente en el Complejo Volcánico de Lodo La Lorenza-El Guineo, ubicado al suroeste del Caribe Colombiano, en el Cinturón Plegado del Sinú. Estudios previos realizaron la caracterización geomorfológica y de geoamenazas del volcán de lodo San Diego. Por tanto, esta investigación tiene como objetivo caracterizar la química y morfología de los volcanes de lodo del Complejo Volcánico La Lorenza-El Guineo. Primero, se localizan los volcanes de lodo procesando imágenes satelitales multiespectrales Planet con composición de bandas 4(NIR)-3(roja)-1(azul); luego, se generan perfiles topográficos para clasificar su morfología; finalmente, en campo se realizan observaciones in situ y muestreo sólido-líquido-gaseoso para análisis por DRX y cromatografía de gases. Los resultados revelan once volcanes de lodo, obteniendo para siete de estos las siguientes morfologías: cónica (El Guineo y El Palmar), tipo meseta (San Diego), tipo pastel (El Aromo y El Cocuyo), tipo pantano (Santa Teresa) y multicráter (Los Martínez), teniendo un comportamiento eruptivo-explosivo las dos primeras y eruptivo-pasivo las otras. Mineralógicamente, los seis volcanes de lodo estudiados están compuestos primordialmente por cuarzo, plagioclasa, caolinita, illita-mica, esmectita e illita-esmectita, siendo la caolinita el mineral de arcilla predominante. El gas principal es el metano (81-100% en peso) y en menor proporción hay propano e hidrocarburos. A pesar de las similitudes químicas identificadas en los volcanes de lodo del Complejo Volcánico La Lorenza-El Guineo, algunos tienen comportamientos eruptivos explosivos y otros pasivos, esto se refleja en su morfología.
Mineralogía en Mapuka: estrategias de uso y aplicación en un contexto universitario
(Universidad del Norte, 2024) Gómez Durán, Sebastián; Lamus Ochoa, Felipe; Baquero Castro, Carla
El trabajo se encuentra enfocado en la creación de un taller de mineralogía publicado en el museo Arqueológico de los Pueblos Karib (Mapuka) de la Universidad del Norte. Este proyecto surge como respuesta al creciente interés mundial por la conservación del patrimonio geológico y cultural, reconociendo la importancia de comprender la composición y estructura de la Tierra para una formación integral en Geología. Se destaca el Museo Mapuka como un espacio ideal para el desarrollo del taller, ya que ofrece múltiples interpretaciones sobre historia, geografía, culturas indígenas y artefactos líticos, enriqueciendo la experiencia educativa de los estudiantes. El marco teórico se fundamenta en la necesidad de abordar la enseñanza de las ciencias de la Tierra de manera dinámica y no tradicional, reconociendo el potencial educativo de los museos universitarios. Se plantea, que la comprensión de los minerales es fundamental para entender diversos procesos terrestres y su relevancia en campos como la historia, arqueología y paleontología. El objetivo general del trabajo es crear una actividad de aprendizaje, mediante el uso del taller de mineralogía en el Museo Mapuka, mientras que los objetivos específicos incluyen la aplicación del taller a estudiantes de sedimentología, el análisis, revisión de resultados obtenidos, y la implementación de mejoras en el taller. Sin embargo, se identificaron falencias en los resultados, especialmente en las preguntas 1, 4 y 7, donde los estudiantes mostraron dificultades para delimitar accidentes geográficos, elementos cartográficos diferenciar entre textura y composición, falta de detalle y dibujos.
Dinámica de la zona de máxima turbidez y su relación con la posición de la cuña salina en un estuario micromareal de alta descarga
(Universidad del Norte, 2024) Camargo Lanza, Martha Juliana; Otero Díaz, Luis Jesús; Higgins Álvarez, Aldemar Elías
La dinámica de los sedimentos en suspensión en el estuario del río Magdalena (ERM) da lugar a la formación de la zona de máxima turbidez (ZMT), caracterizada por ser un área en donde la concentración de sedimentos en suspensión (CSS) es mayor que en el resto del estuario. En la presente investigación, a través de modelaciones numéricas empleando MOHID 3D se determinó la relación entre la posición de la cuña salina y la ZMT. A partir del análisis estacional e interanual de caudales líquidos, se estableció que las modelaciones se harían desde un caudal de 2000 m3/s hasta 5500 m3/s con incremento de 500 m3/s, para un total de 8 escenarios, modelados en marea de cuadratura. Los procesos de estratificación y mezcla fueron analizados calculando el parámetro de estratificación (𝝐), la anomalía de la energía potencial (𝝋), la frecuencia de flotación (β), el número de Richardson (Ri) y la producción de energía cinética turbulenta (P). La posición de la ZMT se obtuvo a través de perfiles longitudinales de CSS y del cálculo de la concentración de sedimentos en suspensión promediada verticalmente (CSS). Se encontró que el núcleo de la ZMT se encuentra aproximadamente en la misma posición donde 𝝐 toma el valor de 0.005. Por tal motivo, la ZMT se mueve en función de la interfase de agua dulce/salada (FSI), encontrándose más hacia aguas arriba de la desembocadura durante los menores caudales, cuando la CSS es mayor debido a que se favorece la precipitación y floculación de sedimentos dentro del estuario.

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