1.2. La extensión de los fondos oceánicos. Dorsales oceánicas
Los océanos y fondos oceánicos fueron grandes desconocidos hasta mediados del S. XX. La geología no podía avanzar sin conocer las rocas y procesos geológicos del 70 % de la superficie terrestre.
Harry Hess estudió por primera vez con submarinos los fondos oceánicos. Intuyó la presencia de grietas en los fondos y además, recogió y analizó sedimentos y rocas, sin que aparecieran muestras de edades anteriores al mesozoico. De las grietas de esos fondos surgían lavas y nuevas rocas del manto que empujaban a la corteza oceánica a ambos lados, desplazándose como una cinta transportadora.
Actividad
La teoría de la extensión de los fondos oceánicos se reformuló en los años 50 cuando el estudio paleomagnético de las rocas indicó que los polos magnéticos habían cambiado de posición a lo largo de la historia.
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| Bandas de polaridad magnética de los fondos oceánicos Imagen de United States Geological Survey en Wikimedia commons. Dominio público |
En los años 60-70 el sucesivo acúmulo de datos (magnéticos, oceanográficos, sísmicos, etc.) hizo surgir la hipótesis de la extensión de los fondos oceánicos, que no fue admitida por la comunidad científica hasta que se confirmó la existencia generalizada de relieves submarinos alargados con grietas en el centro, que recibieron el nombre de dorsales oceánicas. En las rocas del fondo oceánico las anomalías magnéticas se distribuían siguiendo una disposición paralela.
Fred Vine y Drumond Matthews publicaron en 1962 un trabajo que supuso un hito en la historia de la geología: describían la distribución alternante de bandas de polaridad magnética en las rocas de la corteza oceánica, generadas a partir del eje de las dorsales, y lo relacionaban con el fenómeno de las inversiones del campo magnético terrestre. La corteza oceánica se estaría creando continuamente en las dorsales y extendiendo en sentidos opuestos. El estudio paleomagnético de las rocas de la corteza oceánica indicaba que el campo magnético terrestre se ha invertido de posición varias veces en el pasado.
Actividad
Relacionando el magnetismo con la edad de las rocas y la distancia a la dorsal se llegaba a la conclusión de que las rocas oceánicas eran tanto más antiguas cuanto más lejos estaban de las dorsales: quedaba demostrado con ello la causa del desplazamiento de los continentes de Wegener. Los geólogos buscaron además pruebas en los continentes para convencerse y demostrar la veracidad de la deriva continental.
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Estructura de una dorsal oceánica |
Estructura y dinámica de una dorsal
Una dorsal oceánica es una gran estructura elevada que atraviesa los fondos de los océanos de un extremo a otro (normalmente de N a S, en sentido perpendicular a la rotación terrestre). Pueden alcanzar longitudes de 20.000 km y una media de 2 a 3 km de altura sobre la base del suelo oceánico. La zona se eleva porque debajo de ella se sitúan cámaras magmáticas (las rocas al fundirse se expanden y bajan su densidad respecto a las rocas no fundidas).
Objetivos
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| Funcionamiento de una dorsal oceánica Animación de United States Geological Survey en Wikimedia commons. Dominio público |
En el centro de la dorsal se sitúa una estructura hundida (como una fosa tectónica) que se llama rift de la dorsal. Allí se forman diques de gabros y abunda el vulcanismo fisural, que desde el manto sublitosférico a través de fisuras, emite continuamente magma y gases en chimeneas o “fumarolas”. La lava al enfriarse con el agua a 4 ºC produce coladas basálticas en forma de bolas o cojines (lavas almohadilladas). A los lados del rift van apareciendo fallas normales escalonadas. Por eso las rocas son más jóvenes en el centro de la dorsal que en la periferia, lo que explica que el fondo del océano (y el océano en si) vaya creciendo y se expanda.
Para comprender el funcionamiento de las dorsales, observa la animación de la izquierda
Actividad
Las dorsales se encuentran en zonas centrales de los océanos y forman relieves elevados de 2 a 3 km sobre la plataforma abisal. Poseen una notable fracturación sobre estructuras volcánicas desarrolladas en la corteza oceánica recién formada. Esta corteza forma los complejos ofiolíticos integrados por una secuencia formada por una capa de diques de gabros en la base, seguida de una capa de lavas almohadilladas de basaltos y otra de sedimentos pelágicos.
Objetivos
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| Fumarola submarina Imagen de P. Rona en Wikimedia commons. Dominio público |
Nódulos depositados en la llanura abisal. Imagen de USGS Survey en Wikimedia commons. Dominio público |
Aspecto de un nódulo. Imagen de Rob Lavinsky en Wikimedia commons. Licencia cc |
Los fondos oceánicos, fuente de recursos minerales
Una población mundial en rápido crecimiento y con propósito de mejorar el nivel de vida, requiere un incremento de la producción de recursos minerales…
En la actualidad las llanuras abisales de los fondos oceánicos constituyen grandes reservas hasta ahora poco conocidas y explotadas. La exploración de estos fondos ha proporcionado enormes cantidades de nódulos de manganeso procedentes de la precipitación de sustancias emitidas en las fumarolas negras de origen hidrotermal que se asocian a las dorsales. Estos depósitos, con frecuencia en forma de concreciones, son complejos de sulfuros polimetálicos con un 30% de MnO2, 20% de Fe2O3 e importantes cantidades de Cu, Ni y Co, entre otros.
Constituyen, después del petróleo, la segunda fuente potencial de recursos minerales en los océanos.
