2.1 La expansión del fondo oceánico

Esta teoría fue elaborada gracias a que entre 1950 y 1960, geólogos marinos usando los datos proporcionados por el sónar para cartografiar el fondo marino del Atlántico Norte y el Pacífico, descubrieron una serie de cadenas montañosas submarinas (dorsales centro oceánicas) que se extienden miles de kilómetros por el fondo marino como se muestra en la imagen inferior.
Imagen 10. Fuente Marie Tharpe bajo licencia Creative Commons.

Las dorsales tienen una topografía característica. Fíjate en la imagen que muestra la dorsal centro atlántica entre América del Sur y África.

Imagen 11. Fuente Marie Tharpe bajo licencia Creative Commons.

Si hacemos un corte transversal, observamos que la dorsal se caracteriza por presentar una zona central más elevada, de varios cientos de kilómetros de anchura, formada por dos alineaciones montañosas. Entre ambas existe una fosa de aproximadamente 1'5 km de profundidad, que se denomina eje de la dorsal o rift. El rift es un valle escarpado y profundo con forma de V, a lo largo del cual se registran seismos poco profundos. Además, el rift se encuentra fracturado mediante fallas, de tal forma que asemeja a una grada más o menos simétrica.

Imagen 12. Fuente Javier López bajo licencia Creative Commons.

En el fondo del rift se produce una intensa actividad volcánica. Los volcanes emiten lava que fluye por las fracturas. La lava se enfría y se solidificaba para convertirse en el nuevo fondo marino.

Imagen 13. Fuente NOAA bajo licencia Creative Commons.

La imagen superior muestra las lavas emitidas en la zona del rift. Si te fijas tienen forma de almohadilla o de cordón. Esta forma característica determina su nombre: lavas cordadas o lavas almohadilladas.

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El sonar o ecosonda es un aparato que emite ondas acústicas a través del agua y recoge las ondas reflejadas por los objetos sólidos sumergidos. Utiliza la diferencia de tiempo transcurrido entre la emisión de las ondas y la recepción de las mismas para determinar la distancia existente entre el objeto y el sonar. Es un aparato útil para hacer cartografías de zonas marinas, para detectar bancos de peces o submarinos.

Imagen 14. Fuente NOAA bajo licencia Creatve Commons.

 


Icono IDevice Objetivos

Los avances en geofísica marina y el perfeccionamiento de los aparatos de medida proporcionan hoy en día un conocimiento bastante preciso de la topografía submarina. La página que te recomendamos muestra información sobre las técnicas acústicas de investigación submarina. Pincha sobre la imagen para acceder a ella.

Imagen 15. Fuente CSIC bajo licencia Creative Commons.

 


El estudio de las lavas encontradas en las dorsales permitió avanzar en la teoría de la expansión del fondo oceánico. Las rocas basálticas generadas por estas lavas presentan pequeños cristales de magnetita y otros minerales de hierro que al formarse se alinean con el campo magnético de la Tierra. Este proceso es permanente e indica en la roca la orientación del campo magnético existente en el momento de la formación de la roca. A este fenómeno se le denomona paleomagnetismo.

Su estudio ha permitido saber que el campo magnético terrestre ha sufrido inversiones muchas veces, intercambiándose las posiciones del polo norte y sur magnético (inversión magnética), sin llegar a conocerse la causa hasta el momento.

La utilización de magnetómetros para investigar las propiedades magnéticas del fondo marino, permitió descubrir la presencia de un sistema de bandas magnéticas paralelas al eje de la dorsal que alternativamente tienen polaridad normal (la actual) e inversa. Así las partículas de las rocas se habían alineado en una u otra dirección y habían producido diferentes anomalías magnéticas positivas o negativas. Una imagen que representa este fenómeno es la siguiente:

Imagen 16. Fuente Javier López bajo licencia Creative Commons.

Este bandeado permite deducir que la corteza mantiene el magnetismo de la época en la que se formó. Las bandas indicarían fragmentos de corteza que se han ido desplazando desde el rift empujados por la salida de nuevos materiales que poseen un magnetismo inverso al de los materiales que le preceden.

Puedes observar en el siguiente enlace, una animación de este fenómeno.

Imagen 17. Fuente wwwnorton bajo licencia Creative Commons.

 

Pregunta Verdadero-Falso


La orientación de una partícula magnética en una roca depende del tipo de roca.

Verdadero Falso
Pregunta Verdadero-Falso
Indica si la siguiente afirmación es verdadera o falsa.


Las pruebas de expansión del fondo oceánico demuestran que la polaridad del campo magnético terrestre ha cambiado de forma esporádica a lo largo de la Historia de la Tierra.

Verdadero Falso

El análisis de las muestras recogidas en los sondeos determinó que las rocas de los fondos oceánicos son más jóvenes que las que forman la corteza continental. La edad de las rocas oceánicas más antiguas es aproximadamente de 185 millones de años, las rocas próximas a las dorsales tienen menos de un millón de años y las más cercanas a las fosas oceánicas alrededor de 180 millones de años. Este hecho permite deducir que las rocas de la corteza oceánica se destruyen constantemente, reciclándose.

Por otro lado, los sedimentos en los fondos oceánicos no se distribuyen de forma homogénea. No hay sedimentos en las dorsales y el espesor de estos aumenta a medida que nos alejamos de la dorsal. Esto indicaría que el fondo oceánico se mueve acumulando sedimentos a lo largo del tiempo.

Todos estos datos nos permiten deducir que la corteza se forma en las dorsales y se destruye en la fosas.

Icono de IDevice de pregunta Pregunta de Elección Múltiple
1. En el fondo oceánico , los sedimentos ...
  
aumentan en cantidad en la zona de la dorsal.
disminuyen en grosor según nos alejamos de la dorsal.
no existen en las dorsales.

2. La formación de cristales de minerales ferromagnéticos en las rocas del fondo oceánico permite ...
  
conocer la polaridad del campo magnético actual.
conocer la polaridad del campo magnético en el momento de la formación de la roca.
indicar la dirección de movimiento de las placas.
conocer donde se localiza el polo sur magnético.

Pregunta de Selección Múltiple
De las siguientes pruebas, ¿cuáles confirman la teoría de la expansión del fondo oceánico?
La expulsión de materiales del manto por las dorsales.
La ausencia de sedimentos en las proximidades de las dorsales.
La diferencia en la edad de las rocas del fondo oceánico existente desde la zona de la dorsal hasta la línea de costa.
La alternacia de bandas magnéticas de distinta polaridad a ambos lados de la dorsal.



Icono de iDevice Caso de estudio

El sonar es un aparato que ha permitido construir el perfil del fondo oceánico del Atlántico a partir de los datos obtenidos mediante la emisión de ultrasonidos desde un barco situado en la superficie del mar y la medida del tiempo que tardan en volver reflejados por el relieve del fondo.

 

¿Te atreverías a calcular la profundidad existente en un lugar determinado del océano, sabiendo que los ultrasonidos tardan 10 segundos en regresar al barco?. La velocidad de transmisión del sónido en el agua es de 1450 m/s.

La hipótesis de la expansión del fondo oceánico propone que éste se origina continuamente a ambos lados de las dorsales oceánicas, de tal forma que, la salida de los materiales por el rift produce el movimiento hacia el exterior de la dorsal, de la litosfera oceánica. De esta forma las rocas se desplazan a lo largo del tiempo hacia las fosas donde los materiales vuelven a introducirse en el manto. El incremento de la litosfera es contrarrestado con un proceso de destrucción de la corteza oceánica en las fosas oceánicas que mantiene el tamaño de la corteza.
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La teoría de expansión del fondo oceánico propone que el fondo oceánico se genera en las dorsales oceánicas y se destruye en las fosas oceánicas.

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En la dorsal del Pacífico aparecen unas fuentes de agua caliente denominadas fumarolas negras o black smokers que emiten agua a una temperatura de 350ºC. Estas formaciones pueden llegar a medir hasta 10 m de altura y son de color negro debido a los sulfuros metálicos que desprenden. Cerca de estas fuentes se han descubierto unas bacterias que sobreviven en este medio soportando temperaturas superiores a 100ºC y que mantienen unos ecosistemas muy singulares y diversos. Además, estas zonas presentan yacimientos minerales rentables originados al fluir el agua por las grietas de la dorsal, donde al calentarse se cargan de minerales. Cuando se enfrían en las salidas de la fumarola los minerales precipitan.

El estudio de estas zonas se realiza mediante batiscafos de control remoto que recopilan imágenes de vídeo como la que te mostramos a continuación.


Video 3. Fuente NOAA bajo licencia Creative Commons.