Dorsal mesoatlántica
La dorsal mesoatlántica és una dorsal mediooceánica, un llímit de tipo divergent o constructiu entre plaques tectòniques, que s'estén pel seu fondo tot a lo llarc del oceà Atlàntic. En l'Atlàntic Nort, separa les plaques euroasiàtica i la nortamericana, mentres que en l'Atlàntic Sur separa l'africana i suramericana.
Geografia
La dorsal s'estén des d'una unió en la dorsal de Gakkel, la dorsal mesoártica, al noreste de Groenlàndia cap al sur del punt triple de Bouvet en l'Atlàntic sur. Encara que la dorsal mesoatlántica és una traça majoritàriament subaquàtica, part d'ella té una elevació suficient com per a superar el nivell del mar. La secció de la dorsal que inclou l'illa d'Islàndia és coneguda també com la «la dorsal de la teoria del Greenwich africà». El ritme mig d'expansió és d'uns 2 cm per any.[1]
La major part de la dorsal s'estén, no obstant, entre 3000 i 5000 metros per baix de la superfície oceànica. Des del llit marí, les montanyes s'alcen entre uns 1000 i 3000 metros d'altura dins de les aigües del Atlàntic i s'estenen a lo ample al voltant de 1500 quilómetros d'est a oest des de la seua base.
La dorsal Atlàntica és hendida per una profunda vall a lo llarc de la seua cresta, en un esgambi aproximat de 10 quilómetros i en parets que alcancen els 3 quilómetros d'altura. Esta vall és la divisòria de dos plaques divergents del fondo de l'oceà en a on el llit marí s'està separant, d'acort a la teoria de la tectònica de plaques. La vall existent en la dorsal continua eixamplant-se a raó d'uns 3 centímetros anuals.
En la zona a on el llit marí s'obri, el denominat magma —roca fosa— situat baix la superfície terrestre ascendix ràpidament. Este magma es convertix en una nova capa oceànica situada sobre i baix el llit marí quan es gela. La dorsal Mija està seccionada per zones de fractura i una atra série de discontinuidades espayades entre elles més de 100 quilómetros, lo que desvia a la cordillera del seu curs general nort-sur.
Les principals de totes estes desviacions, com la zona de fractura de Romanche, el sentit de la qual és este-oest, tenen una llongitut pròxima als 1000 quilómetros i es distribuïxen prop del equador. Açò explica l'encaix casi perfecte que es distinguix entre l'eixint de la costa nort-oriental de Brasil, en Sudamérica, i el entrante del golf de Guinea en Àfrica.
Geologia
Per a una explicació general de les dorsals mig-oceàniques, vore Dorsal mediooceánica i Expansió del fondo oceànic
Esta dorsal s'assenta sobre una característica geològica coneguda com a cresta del Atlàntic Mig, que és una protuberància progressiva que s'estén a lo llarc del Atlàntic, i la dorsal descansa en el punt més alt d'esta protuberància llineal. Es creu que esta protuberància està causada per forces convectives ascendents en la astenosfera que espenten la corfa oceànica i la litosfera. Este llímit divergent es va formar en el periodo Triásico, quan el supercontinent Pangea es va dividir per fosses tectòniques que varen formar una unió triple. Per lo general, només dos de les fosses d'una unió triple formen part d'un llímit de placa divergent. Els braços que aborten, que no apleguen a formar corfa oceànica, es denominen aulacógenos, i els aulacógenos marginals de la Dorsal Mesoatlántica varen acabar convertint-se en algun de les grans valls fluvials que es veuen a lo llarc d'Amèrica i Àfrica, com el riu Mississipi, el ric Amazones i el riu Níger. La conca Fundy, en la costa atlàntica de Norteamérica, entre Nova Brunswick i Nova Escòcia en Canadà, és una prova de la dorsal medioatlántica ancestral.[2][3]
Tipos de roques en la Dorsal Mesoatlántica
Les roques ígneas dominen la composició de la corfa oceànica que es forma a lo llarc de la Dorsal Mesoatlántica. Estes roques s'originen a partir del refredat i solidificació del magma provinent del mant terrestre. Existixen varis tipos de roques ígneas en esta regió:[4]
El basalt és la roca més comuna en la Dorsal Mesoatlántica i es troba en grans cantitats en el fondo oceànic. Este basalt es forma quan el magma ascendix, es troba en aigua freda i es gela ràpidament. Es tracta d'una roca volcànica de color obscur i alta densitat, rica en minerals com el feldespat i el piroxeno. La constant formació de basalt és un procés clau en l'expansió del fondo oceànic.
El gabbro és una roca ígnea intrusiva que es forma quan el magma es gela llentament baix la superfície de la corfa oceànica. A diferència del basalt, el gabbro té una textura més grossa i cristals més grans, pel seu llent refredat. Encara que el gabbro es troba en menor cantitat que el basalt, la seua presència és fonamental en les zones més profundes de la corfa oceànica.
Les roques pórfidas són una varietat de roques ígneas que mostren un patró distintiu de cristals grans incrustats en una matriu més fina. Este tipo de roca es forma quan el magma es gela de manera intermitent, permetent que alguns cristals creixquen mentres que el restant de la roca es solidifica més ràpidament.
Encara que les roques sedimentarias no són tan abundants en la Dorsal Mesoatlántica com les ígneas, la seua presència és significativa en certs sectors. Estes roques es formen a partir de l'acumulació de sediment que es depositen en el fondo de l'oceà, a sovint transportats per corrents marines o per l'erosió de roques més antigues.
Les arenisces poden formar-se a partir de la descomposició i transport de materials més antics. En les zones propenques a les plaques tectòniques, a on l'erosió és activa per l'activitat sísmica, les areniscas poden ser comunes.
En certes àrees de la Dorsal Mesoatlántica, especialment en sectors a on hi ha major activitat biològica, poden formar-se depòsits de carbonat de calcio, que eventuálmente es consoliden en roques calcàrees.
Les roques metamòrfiques es generen a partir de la transformació de roques preexistentes, ya siguen ígneas o sedimentarias, baix condicions d'alta pressió i temperatura. En la Dorsal Mesoatlántica, este procés pot ocórrer en la corfa oceànica quan el magma ascendix i somet les roques existents a un ambient tectónicamente actiu.
Els esquistos poden trobar-se en les àrees més profundes de la corfa oceànica, a on les roques originals han segut someses a pressions extremes pel moviment de les plaques tectòniques. Estos materials metamòrfics són rics en mica i tenen una textura laminada.
En algunes zones de la Dorsal, les roques basàlticas o granítiques poden experimentar una metamorfosis més intensa i transformar-se en gneis. Esta roca es caracterisa per la seua estructura foliación i per la segregació de minerals en bandes.
El paper de les roques en l'expansió del fondo oceànic
La Dorsal Mesoatlántica és el lloc d'un procés continu i dinàmic de creació de corfa oceànica. A mida que les plaques tectòniques se separen, el magma ascendix i es solidifica per a formar noves capes de basalt, lo que expandix el fondo oceànic. Este procés d'expansió del fondo oceànic és crucial per a entendre la tectònica de plaques, puix implica la constant formació i destrucció de corfa oceànica a mida que el magma ascendix i es solidifica en les crestes de la dorsal, mentres que les roques més antigues es desplacen cap als costats.
Les roques ígneas com el basalt i el gabbro són fonamentals en este procés, puix representen els materials de nova formació que es generen a partir de l'activitat volcànica submarina. A mida que el magma es gela i es convertix en roca sòlida, forma la base de la corfa oceànica i ajuda a mantindre l'equilibri dinàmic entre les plaques tectòniques.
Descobriment
L'existència d'una cordillera baix l'oceà Atlàntic va ser deduïda per primera volta per Matthew Fontaine Maury en 1850. Va ser descoberta per l'expedició del HMS Challenger en 1872.[5] Un equip de científics liderats per Charles Wyville Thomson varen descobrir una llarga elevació en el mig de l'Atlàntic mentres investigava la futura ubicació d'un cable telegràfic transatlàntic.[6] L'existència d'esta cordillera va ser confirmada pel sónar en 1925[7] i es va trobar que s'estenia al voltant del cap de Bona Esperança fins al oceà Índic per l'expedició alemana Meteor.[8]
En la década dels anys 1950, en traçar-se mapes del sol oceànic per Bruce Heezen, Maurice Ewing, Marie Tharp i uns atres varen posar de manifest que la dorsal mesoatlántica tenia una estranya batimetría de valls i crestes,[9] en una vall central que era sismológicamente actiu i l'epicentre de molts terremots.[10][11] Ewing i Heezen varen descobrir que la cresta era part d'un sistema essencialment continuat de 40 000 quilómetros de llarc de dorsals oceàniques sobre els fondos de tots els oceans de la Terra.[12] El descobriment d'este sistema de dorsals mundials va dur a la teoria de l'expansió del fondo oceànic i l'acceptació general de la teoria d'Alfred Wegener sobre la deriva continental i els moviments de les plaques tectòniques.
Expedicions i descobriments notables en l'exploració de la Dorsal mesoatlántica
La Dorsal Mesoatlántica (DMA) ha segut l'escenari d'alguns dels descobriments científics més innovadors en l'exploració marina, molts dels quals han canviat radicalment la nostra comprensió de la geologia, la biologia i la dinàmica dels oceans de la Terra. L'exploració de la DMA va escomençar en serietat en el XX, i des de llavors ha segut objecte de numeroses expedicions importants, cada una de les quals ha proporcionat informació sobre els processos que modelen la corfa terrestre, les formes de vida que prosperen en condicions extremes i el funcionament general del sistema tectònic del planeta.[13]
Descobriment de les fonts hidrotermals (1977)
Un dels descobriments més significatius i emocionants realisats a lo llarc de la Dorsal Mesoatlántica va ser l'identificació dels ecosistemes de fonts hidrotermals en 1977. Este alvanç es va produir durant una expedició liderada per científics a bordo del buc d'investigació Atlantis II, utilisant el sumergible tripulat DSV Alvin. L'equip explorava el Clavill de Galápagos, que és part de la DMA, i va descobrir un ecosistema únic de vida que prosperava no a partir de la llum solar, com ocorre en la majoria dels ecosistemes, sino dels productes químics lliberats des del fondo marí.[14]
Les fonts, que emeten aigua a altes temperatures rica en minerals com el sofre, es varen convertir en el foc d'intensos estudis. Els científics es varen sorprendre en trobar que formes de vida com a cucs jagants de tubo (Riftia pachyptila), carrancs, mejillons i varis microorganismes prosperaven al voltant d'estes fonts, formant ecosistemes complexos que eren independents de l'energia solar. Est va ser un descobriment revolucionari, ya que va mostrar que la vida podia existir en condicions extremes, a on les temperatures podien superar els 400 °C (752 °F) i en total obscuritat. Es va descobrir que estos organismes depenien de la quimiosíntesis, un procés per mig del qual les bactèries que viuen en simbiosis en els organismes de les ventiles convertixen composts com el sulfur d'hidrogen en energia, en lloc de dependre de la fotosíntesis, com ocorre en la majoria dels ecosistemes.[14]
El descobriment d'estes comunitats de fonts hidrotermals va canviar les ciències biològiques i geològiques. Va ampliar la nostra comprensió de l'adaptabilitat de la vida i del potencial de que la vida existixca en entorns extrems, com l'oceà profunt, o inclús en atres planetes. Ademés, esta troballa va jugar un paper crucial en el desenroll de la teoria de la quimiosíntesis com una alternativa a la fotosíntesis i va oferir noves perspectives sobre cóm va poder haver-se originat la vida en la Terra.[15]
Expansió del fondo marí i la Teoria de les Plaques Tectòniques
La Dorsal Mesoatlántica és una característica clau del sistema tectònic de la Terra, i el seu estudi ha segut fonamental per al desenroll de la teoria de les plaques tectòniques. La DMA és un llímit de plaques divergents, lo que significa que les plaques euroasiàtica i nortamericana (en l'Atlàntic Nort) i les plaques africana i suramericana (en l'Atlàntic Sur) s'estan separant llentament. A mida que les plaques se separen, el magma provinent del mant ascendix per a formar nova corfa oceànica, un procés conegut com a expansió del fondo marí. L'estudi de la DMA va ser essencial per a proporcionar proves empíriques que respalaren la teoria de les plaques tectòniques, que havia segut proposta en la década de 1960.[16]
Un dels descobriments clau en l'exploració de la DMA va ser la confirmació de les anomalies magnètiques a lo llarc de la dorsal. En la década de 1960, els científics varen utilisar enquestes magnètiques del fondo marí i varen trobar patrons paralels de franges magnètiques que eren simètriques a abdós costats de la dorsal. Estes franges representaven inversions periòdiques del camp magnètic de la Terra i varen proporcionar proves clares de que la nova corfa oceànica s'estava creant en la dorsal i despuix es desplaçava cap a fòra. Este descobriment va respalar l'idea de que la corfa terrestre està sent constantment reciclada a través del procés d'expansió del fondo marí, en material nou sent creat en els llímits divergents i material més antic sent desplaçat cap a les zones de subducció.
Vida en la mar profunda i biodiversitat
Ademés del descobriment de les fonts hidrotermals, l'exploració de la DMA ha revelat una gran varietat d'espècies úniques i prèviament desconegudes, moltes de les quals estan especialment adaptades per a sobreviure en condicions extremes. Els ecosistemes de la mar profunda al voltant de la DMA estan dominats per organismes que viuen a profunditats aplastants, a sovint en total obscuritat, a on la llum solar mai aplega. Molts d'estos organismes, com peixos bioluminiscentes, calamars i polps, han desenrollat adaptacions úniques per a sobreviure en condicions extremes.[13]
L'estudi de la vida al voltant de la Dorsal Mesoatlántica ha contribuït enormement a la nostra comprensió dels extremófilos, organismes que prosperen en condicions extremes com a alta pressió, baixes temperatures i falta de llum solar. Alguns d'estos organismes, inclosos les bactèries i estoves de la mar profunda, han demostrat ser capaces de sobreviure sense oxigen i poden metabolizar composts com el sulfur d'hidrogen o el metà. L'estudi d'estos organismes té implicacions no solament per a entendre la vida en la Terra, sino també per a la busca de vida en atres planetes, especialment en entorns extrems com els oceans subterràneus d'Europa (una lluna de Júpiter) o Encélado (una lluna de Saturn).
El paper dels sumergibles i ROVs en l'exploració
Els sumergibles tripulats com el DSV Alvin i els ROVs (Vehículs Operats Remotamente) han segut instruments essencials en moltes de les expedicions notables a la Dorsal Mesoatlántica. La capacitat de sumergir-se a grans profunditats, recolectar mostres i observar el fondo marí en temps real ha millorat enormement la nostra comprensió d'este paisage submarí. Per eixemple, el ROV Deep Discoverer ha segut utilisat per a capturar imàgens en alta definició i recolectar mostres de ventiles hidrotermals i atres llocs importants a lo llarc de la dorsal. Estes tecnologies continuen evolucionant, lo que permet als científics explorar parts més profundes i remotes de la DMA i recolectar més senyes.
Referències
- ↑ «Understanding plate motions». Consultat el 13 de març de 2011.
- ↑
- ↑
- ↑ Michael G. B. Drewry, Peter J. H. Simpson. The Oceanic Lithosphere (1989) Cambridge University Press 345 pag. ISBN: 978-0521423870
- ↑ Hsü, Kenneth J. (1992) Challenger at Siga, Princeton, Princeton University Press, page 57
- ↑ Redfern, R.; 2001: Origins, the Evolution of Continents, Oceans and Life, Universitat d'Oklahoma Press, ISBN 1-84188-192-9, p. 26
- ↑ Alexander Hellemans and Brian Bunch, 1989, Timeline of Science, Sidgwick and Jackson, Londres
- ↑ «Stein, Glenn, A Victory in Peace: The German Atlantic Expedition 1925-27, juny de 2007». Archivat des d'el original, el 6 de març de 2014. Consultat el 18 d'agost de 2014.
- ↑ Ewing, W. M.; Dorman, H. J.; Ericson, J. N. & Heezen, B. C.; 1953: Exploration of the northwest Atlantic mid-ocean canyon, Bulletin of the Geological Society of America 64, p. 865-868
- ↑ Heezen, B. C. & Tharp, M.; 1954: Physiographic diagram of the western North Atlantic, Bulletin of the Geological Society of America 65, p. 1261
- ↑ Hill, M. N. & Laughton, A. S.; 1954: Seismic Observations in the Eastern Atlantic, 1952, Proceedings of the Royal Society of London, séries A, mathematical & physical sciences 222(1150), p. 348-356
- ↑ Edgar W. Spencer, 1977, Introduction to the Structure of the Earth, 2nd edition, McGraw-Hill, Tòquio
- ↑ 13,0 13,1 Macdonald, K. C., et al. "The Mid-Atlantic Ridge: Geological and Geophysical Aspects" (1991) Geophysical Monograph Séries, Vol. 62 pag 40 ISBN: 978-0875906349
- ↑ 14,0 14,1 Corliss, J. B., et al. "Submarine Thermal Springs on the Galápagos Rift" (1979) Science, Vol. 203, No. 4385 pag 1073-1083 DOI: 10.1126/science.203.4385.1073
- ↑ an Dover, C. L. "The Ecology of Deep-Siga Hydrothermal Vents" (2000) Princeton University Press 552 pag. ISBN: 978-0691057999
- ↑ Menzies, R. J., et al. "The Mid-Atlantic Ridge: Geology, Geophysics, and Tectonics" (1985) Springer 426 pag. ISBN: 978-0306421651
Bibliografia
- Evans, Rachel. "Plumbing Depths to Reach New Heights: Marie Tharp Explains Marine Geological Maps." The Library of Congress Information Bulletin. Consultat en juny de 2014.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Dorsal mesoatlántica» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.