MAR: Introducción a la dorsal mesoatlántica
Introducción
10 de noviembre de 2000
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episodios inusuales durante la formación de la corteza oceánica
la corteza terrestre se forma continuamente a lo largo de una red de centros de expansión oceánica que rodean el globo. A medida que se forman nuevos fondos marinos, las placas tectónicas de la tierra se separan en direcciones opuestas en estos centros de expansión. A medida que las placas tectónicas se separan, la roca es arrastrada desde la profundidad en el eje de expansión y se derrite a medida que despresuriza., La roca fundida se eleva hasta el fondo marino y se enfría para formar la capa de corteza que pavimenta el fondo del Océano.Fig. 5. Seafloor spreading at the Mid-Atlantic Ridge. Mapa base adaptado de image on Structural Geology and Tectonics website at Duke University, http://www.geo.duke.edu/Research/struct/MAR.html.,aunque este proceso ocurre constantemente a lo largo del tiempo geológico (decenas o cientos de miles de años), en el día a día la formación de la corteza oceánica ocurre en ataques y arranques: pequeños terremotos ocurren cuando las placas se rompen mientras se separan; algunos bloques de rocas se empujan hacia arriba y otros caen hacia abajo; el magma se aprieta a través de las fracturas en las rocas y puede extruirse en el fondo marino para formar pequeños conos volcánicos; y el tiempo puede pasar con muy poco cambio notable en el paisaje.,los propios centros de expansión forman amplias crestas centrales que se hunden constantemente con la edad y la distancia, comenzando a alturas crestales de aproximadamente 2,500 m de profundidad del agua y hundiéndose a profundidades típicas de océano abierto de 4,000 metros o 12,000 pies. Este desnivel de expansión y creación de placas generalmente produce crestas volcánicas y colinas delimitadas por fallas que se elevan hasta varios cientos de pies sobre el fondo marino circundante, llamadas «colinas abisales». Estas «colinas abisales» se pueden considerar como la textura del fondo marino joven, como arrugas en la cima de la amplia cresta de los centros oceánicos de expansión.,
Fig.6. A topographic section of Mid-Atlantic Ridge. Los altos flancos en ambos lados del Valle del rift se muestran en rojo. Las áreas más altas son rojas y las áreas más bajas son azules. El valle del rift es un área lineal de baja altitud entre los flancos de la cresta. Las características grandes están cubiertas con características de menor escala que podrían considerarse «textura». Estas son las colinas abisales. Imagen de Kenneth C. Macdonald y Paul J. Fox, Universidad de California, Santa Bárbara.,
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Questions
lo inusual del área bajo estudio es una gran montaña, llamada El Macizo Atlantis, justo al oeste del Centro de expansión del Atlántico Medio a 30°N. El pico de la montaña es 1,700 m (5,000′) más alto que la cresta de la cresta de expansión habitual. La anchura de la montaña es 4-6 veces mayor que la de la mayoría de las colinas abisales. Está claro que esta montaña es una nueva adición a la corteza terrestre ya que forma parte de un fondo marino muy joven y recién creado. La misión es averiguar por qué y cómo se formó., ¿Qué fuerzas son responsables de la gran altura a la que la roca ha sido levantada en este sitio? ¿Qué causó un cambio en el estilo habitual de formación de la corteza oceánica? ¿Cuándo podría esta área volver a su estado normal? Estas son las muchas preguntas que los científicos buscan responder.Figura 7. Topografía del área alrededor del Macizo Atlantis. El rojo indica áreas menos profundas que el azul. ¿Ves que el macizo es más suave que el área circundante y que tiene ondulaciones de tendencia este-oeste como la superficie de una patata frita ondulada?,en 1996 Donna Blackman y Joe Cann, que se une a esta expedición de la Universidad de Leeds en el Reino Unido, mapearon el macizo Atlantis y reconocieron que su estructura era inusual. Antes de este descubrimiento, los geólogos habían especulado que la forma en que se forman las montañas en el suroeste de los Estados Unidos, en un área llamada La Provincia de la Cuenca y la Cordillera, también podría tener lugar cerca de los centros de expansión oceánica. Los científicos esperaban esto porque ambos escenarios son lugares donde las placas tectónicas se están separando – en el continente simplemente sucede más lentamente, la corteza es más gruesa y no hay agua de mar., Desde su descubrimiento en 1996, se han cartografiado varios macizos submarinos similares en otros lugares del fondo marino. Los científicos piensan que su formación es un resultado ocasional de la expansión general de la placa y el proceso de creación. Ahora el objetivo es averiguar por qué.
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Teoría 1
a medida que las dos placas se separan en un centro de expansión, una falla se agrieta a través de la corteza cerca del eje. Normalmente el magma llenaría la grieta y las placas adyacentes se alejarían en esa cantidad., Si por alguna razón el suministro de magma se detiene por un período de tiempo, la corteza debe estirarse para que coincida con el movimiento de la placa. Si la grieta no es vertical, casi nunca lo es, la parte inferior de la corteza se puede sacar de lado desde debajo de la capa superior a lo largo de una falla de inmersión y exponer rocas más profundas en el fondo marino. Una vez que la carga de la corteza superior se elimina de la corteza inferior, el equilibrio de fuerzas que actúan sobre la placa provoca el levantamiento de la alta montaña.,
¿son las ondulaciones en la parte superior de las ranuras de la montaña o marcas de raspado que se forman cuando la capa superior se separa de la capa inferior y se desliza a lo largo de la falla? Si es así, tenemos un registro de cuánto tiempo ha estado sucediendo esto y alguna información sobre cómo la roca se deforma en estas Condiciones submarinas. Esta explicación de las corrugaciones es la hipótesis más ampliamente aceptada en la actualidad, aunque no probada. La evidencia de rocas y fallas en la Cuenca y el rango sugiere que podría ser correcto., Barbara John, de la Universidad de Wyoming, ha trabajado extensamente en escenarios terrestres y aportará su conocimiento de las estructuras de las montañas a la expedición. ¿son las corrugaciones solo bloques de fallas más pequeños que se empujan dentro de la cordillera como dominós desiguales a medida que la elevación ocurre con el tiempo? Si es así, la forma en que interpretamos la estructura del macizo es bastante diferente. Jeff Karson ha encontrado evidencia que sugiere que este puede ser el caso de parte de un macizo similar más al sur en el Atlántico.,
teoría 2
Como las fallas se forman en la nueva corteza el agua de mar puede fluir en las grietas. Si las grietas se extienden lo suficientemente profundas, el agua de mar puede entrar en contacto con las rocas del manto que subyacen a la corteza. Los minerales (principalmente olivino) en este tipo de roca interactúan con el agua de mar para formar un nuevo mineral (serpentina) que se hincha en tamaño. Este nuevo material, menos denso, es más ligero que la roca circundante, que no ha sido alterada por el agua de mar, por lo que quiere elevarse hacia el fondo marino. Este empuje hacia arriba puede ayudar a crear el macizo alto., Deborah Kelley ha estudiado las interacciones químicas entre el agua de mar y las rocas oceánicas y utilizará nueva evidencia recogida en la expedición para determinar si esta teoría puede ser probada correcta (o incorrecta!). Joe Cann también ha estudiado muestras de rocas de montañas submarinas en otras partes del Atlántico, donde parecía que esta serpentina ascendente, menos densa, podría estar empujando hacia arriba el fondo marino. La comparación entre sus hallazgos anteriores y las nuevas observaciones ayudará a ilustrar lo que realmente está sucediendo.,
La expedición comienza a la altura de la expedición, las cubiertas del R/V Atlantis se convertirán en un estudio separado en la dinámica de grupo a medida que los científicos, técnicos y la tripulación del barco trabajan en turnos durante todo el día para lanzar, operar y recuperar los diversos vehículos sumergibles; clasificar y estudiar los especímenes recuperados; monitorear instrumentos científicos y pantallas de video; registrar datos y transcribir sus dictados grabados durante las inmersiones de Alvin; elaborar estrategias para las actividades de los próximos días; y de alguna manera lograr encontrar el tiempo para comer y dormir., Únase a nosotros en este viaje de exploración a las fronteras del fondo marino y sumérjase junto a científicos en las inquietas montañas submarinas de la dorsal mesoatlántica.
echa un vistazo a las primeras transmisiones de la nave en este sitio web 14 de noviembre!