El INCITAP incorporó dos nuevos equipos de georadar

El georadar, también conocido como GPR (ground penetrating radar), es una herramienta geofísica que utiliza ondas de radio para explorar el subsuelo y detectar objetos, estructuras o cambios en las propiedades del terreno. Emite pulsos de ondas electromagnéticas y registra las reflexiones para obtener información sobre lo que hay bajo tierra. Consta de una antena transmisora que emite pulsos de ondas de radio a través del terreno. Es un método indirecto que produce pseudo-imágenes del subsuelo o de la estructura bajo estudio, denominados radargramas. Cada equipo viene como una antena de frecuencia dual real con electrónica de control y módulos GPS incorporados. Los sistemas se controlan a través de tablets Android usando un enlace inalámbrico. Se basa en tecnología en tiempo real que brinda una penetración de profundidad y un ancho de banda excelentes. El bajo consumo de energía proporciona 7 horas de funcionamiento con una sola batería.

Fueron adquiridos dos equipos que son complementarios, dado que difieren en la profundidad de penetración, lo que se vincula con las antenas duales que poseen. Ambos equipos son de la marca Impulse Radar (Suecia) y son los modelos Cross-Over 1760 y Cross-Over 730. El primero posee dos canales con frecuencias de banda ultra-ancha centradas alrededor de 170 MHz y 600 MHz con unidad GPS incorporada. El segundo equipo es similar pero los dos canales son de 70 MHz y 300 MHz de frecuencia. Esto hace que el primero  brinde una penetración óptima hasta 15-20 m, aproximadamente, y resolución de objetos de hasta 10 cm de diámetro. En tanto el segundo podría llegar a unos 30-35 m de profundidad y detectar objetos de mayor tamaño, aproximadamente de 50 cm. 

La posibilidad de resolución depende mucho del tipo de terreno (suelo), cuando menos conductivo, mejor será el desempeño de los equipos. Es decir que suelos arenosos y secos pueden dar una mejor respuesta que aquellos arcillosos y/o húmedos. Con un suelo saturado en agua la capacidad de penetración se reduce drásticamente. Los equipos disponibles se utilizan arrastrando el equipo por el terreno en una posición o cuadrícula preestablecida (Figura 1).

El georadar tiene aplicaciones variadas que dependen en parte de las características técnicas del equipo. En general podemos distinguir usos en Geomorfología y Sedimentología, los que se remontan a mediados de los años 80 del siglo pasado e incluyen especialmente tres aspectos: arquitectura estratigráfica, geometría de cuerpos arenosos y correlación de horizontes o paquetes estratigráficos. 

El georadar también permite detectar la profundidad y variación espacial de horizontes endurecidos (como la tosca) y el nivel freático, siempre que se encuentren cerca de la superficie y en el rango operativo del equipo. Otras potenciales aplicaciones son la búsqueda de objetos o cuerpos enterrados con fines ingenieriles o periciales (por ejemplo, como ayuda en la búsqueda de personas desaparecidas); detección de cañerías metálicas o no metálicas enterradas; prospección y contexto estratigráfico de sitios de arqueológicos, mapeo de yacimientos minerales (incluyendo diseño de canteras y explotación de áridos) y como apoyo a estudios de fundación de obras de ingeniería.  

En este artículo mostramos dos ejemplos de aplicación a detección y mapeo de cañerías y uso en Sedimentología. El primer ejemplo consiste en la detección de una cañería en el Campo de Enseñanza de la UNLPam, en las proximidades del Pabellón de Geología. En este caso se utilizó el georadar de menor penetración (Cross-Over 1760).

Para detectar una cañería se realizaron varias secciones paralelas (con un espaciamiento de 1.5 m) donde se puede advertir la presencia de una hipérbola muy marcada a aproximadamente 0.3 m de profundidad que muestra reflexiones que se repiten hacia abajo en los radargramas. Estas hipérbolas indican una cañería metálica. Hay otras hipérbolas que no se continúan hacia abajo que podrían representar otros objetos; por ejemplo, fragmentos de tosca. El equipo también brinda la posición de las líneas en una imagen de Google Earth. La unión de los puntos donde se reconoce la hipérbola permite inferir la posición de la cañería en el espacio. También es posible detectar la presencia de la tosca a unos 0.6 m de profundidad, lo que se pudo corroborar por conocimientos previos en la zona. 

El otro ejemplo es una aplicación sedimentológica y corresponde a un radargrama obtenido en la Cantera de Lorda, ubicada en la localidad de Toay. La misma se encuentra actualmente inactiva y fue usada para extracción de arena. En este caso se buscaba detectar reflectores inclinados compatibles con depósitos de dunas eólicas, en un intervalo que, en el frente de la cantera, aparecía sin estructuras visibles. La proximidad de la cantera brinda la posibilidad de conocer horizontes que pueden detectarse en el radargrama y su profundidad, lo que constituye un apoyo en la interpretación. Como el rango de penetración esperado superaba los 10 metros, se utilizó el equipo Cross-Over 730. El radargrama obtenido (Fig. 3) muestra claramente la profundidad del paleosuelo detectado en la cantera a unos 3,2 m y el contacto con los materiales limosos del fondo de la cantera (correspondientes a la Formación Cerro Azul). Entre ambos horizontes se observan paquetes de reflectores inclinados que, eventualmente, son truncados. Este patrón aparece entre los 3 y 10 m aproximadamente y son compatibles con la presencia decapas inclinadas de desarrollo lateral de varios metros. Es decir, que brindan un indicio claro de la presencia de depósitos entrecruzados de dunas eólicas. 

Los equipos de georadar, se incorporan a la oferta de Servicios Tecnológicos de Alto Nivel del INCITAP y se espera responder necesidades y requerimientos en el ámbito local y regional. 

Estos equipos fueron adquiridos con fondos otorgados por la Agencia Nacional Ciencia y Técnica (ANPCyT) en el marco del Programa Salto Institucional (PICT2021), cuyo grupo responsable está conformado por los investigadores de Incitap Antonela Iturri, Adriana Mehl y Ricardo Melchor, y con fondos del Programa Equipar Ciencia de CONICET (2022). 

Ambos equipos son operados por el técnico Víctor Emanuel Castillo.