Tectónica de Placas: Expansión del Fondo Oceánico.

Lago Tanganica

Tras las pruebas que confirmaban la expansión del fondo oceánico y la deriva continental, debía buscarse algún tipo de explicación para este fenómeno.

Para buscar una explicación que no derivase de movimientos de corteza, hubo un geógrafo alemán que intentó explicar el océano Atlántico como un gran valle fluvial hundido. Se trata de una solución, no obstante, poco convincente.

La solución a la problemática vino del fondo de los océanos y su estudio después de la segunda Guerra Mundial. Derivó de un gran avance técnico: el sónar.

Un comandante llamado Hess, capitán de un submarino y que descubrió un relieve extraordinario bajo los océanos, con una cierta simetría. A partir de un eje central, en los océanos encontrábamos relieves simétricos. De esta forma, trazó un perfil a través del Océano Atlántico.

 

Perfil del fondo oceánico

Cuando se analizaba el fondo de otros océanos, también aparecía una dorsal, pero no tan simétrica ni tan centrada como la que aparece en el Atlántico.

Islandia es una zona de emergimiento de la dorsal oceánica en el Atlántico Norte.

El tipo de corteza cambia desde el talud hacia la dorsal. La plataforma continental es una prolongación de la corteza emergida, es parte de la misma y posee las mismas características. En cambio, los fondos oceánicos son diferentes, son de tipo volcánico, es decir, son basaltos.

En la dorsal se registran una serie de procesos, de vulcanismo muy activo y generalmente submarino (salvo en zonas emergidas como la antes citada Islandia). Es una región sísmicamente muy activa, con focos someros, poco profundos. En las dorsales hay un flujo calorífero anómalo, un cierto gradiente geotérmico. Además, la propagación de ondas sísmicas en esta zona disminuye, lo que sugiere materiales en un estado plástico.

Otro dato importante surge cuando se comprueba la sedimentación en los fondos oceánicos. Cuando se mide el espesor de los sedimentos que se posan sobre la corteza (provenientes sobre todo del polvo cósmico), la velocidad de sedimentación y su grado de compactación se puede establecer que un centímetro de sedimentos taran alrededor de mil años de media en depositarse.

Expansión del fondo oceánico

Según este dato, si los océanos existiesen como tales desde el nacimiento de la Tierra, deberíamos encontrar un espesor de sedimentos de unos 40 Km. Al hacer perforaciones para establecer el espesor, se encontró que las mayores mediciones eran de alrededor de 1300 metros, lo que equivale a una vida media de unos 250 millones de años. Además, el grosor de los sedimentos adelgazaba a medida que nos movemos hacia el centro de los océanos. En la zona de la dorsal apenas aparecen sedimentos.

Por otro lado, los sedimentos tienen restos de organismos y esto nos puede ayudar a conocer su edad concreta. Se ha

descubierto que los sedimentos del fondo de los océanos están estratificados de forma que los más antiguos están en zonas más profundas (como corresponde), pero las capas profundas con organismos muy antiguos solo aparecen en zonas próximas al continente. Y a medida que nos aproximamos a la dorsal, solo encontramos los sedimentos más jóvenes. Los fósiles de los sedimentos más antiguos encontrados en zonas cercanas a la dorsal tienen a lo sumo unos 250 millones de años. Sedimentos más antiguos a estos solo aparecerán en zonas próximas a los continentes.

Todo esto llevó a Hess a formular la teoría de la extensión del fondo del oceánico (sea-floor spreading). Según esta, las dorsales son zonas en las que está surgiendo material del manto superior, fundido o semifundido y que al consolidar en la superficie, forma nueva corteza o corteza oceánica de composición basal. Como el proceso es continuo, el océano se está ensanchando y los continentes se están separando.

Depósitos en la dorsal y expansión del fondo oceánico

Por lo tanto, las dorsales son un conjunto de fallas que producen una distensión del fondo del océano. La lava se consolida y va haciendo el efecto de una cuña, separando las partes antiguas. Estas fallas, además, explican los terremotos, la sismicidad de la zona. Que los focos sean someros queda explicado porque los materiales del manto están en estado plástico hasta y que alcanzan la superficie no consolidan.

Las emisiones volcánicas también se explican con facilidad, pues corresponden a la lava expulsada. Y la forma de la dorsal también, pues por su propia génesis, tiende a levantar los bloques y al consolidarse los materiales nuevos y hacerse más pesados tienden a disminuir el relieve.

La corteza próxima al continente es la más antigua y por esa razón tiene mayor cantidad de sedimentos acumulados.

Cuando la hipótesis se presentó, supuso un boom, pues entonces se partía de la idea de que el mundo era estático. El mismo Hess, cuando presentó su primer trabajo, lo denominó geopoesía.

Vine y Mattews, en 1963, estudiaron la polaridad magnética de la corteza oceánica, que guarda relación con la dirección magnética de la tierra en el momento de formación de la roca. Se observa un bandeado que se repite a uno y otro lado de la dorsal, con anchuras de bandas que se corresponden y apareciendo una correlación entre bandas estrechas y bandas anchas, así como sucesión de polaridades magnéticas a uno y otro lado de la dorsal.

Cada banda se formó en su momento, cuando la polaridad de la Tierra era la actual o la invertida. Los intervalos de polaridad no son siempre iguales y de ahí que las bandas tampoco tengan siempre la misma anchura.

 

Simetría en la polaridad del fondo oceánico

Una ventaja de la medición de polaridad es que no requiere ser sondeada directamente. Puede realizarse desde un barco mediante un magnetómetro. Este medirá anomalías positivas y negativas, que sumará o restará a la medición actual de magnetismo.

Para explicar los flujos ascendentes de materiales por la dorsal, Hess recurrió a la idea de las corrientes de convección, propuestas anteriormente por Holmes. Según esto, en el manto existen corrientes convectivas, zonas en las que hay un ascenso de materiales y zonas en las que hay un descenso de materiales. El material del manto, aun estando sólido, puede llegar a fundir por las presiones y temperaturas elevadas. En zonas de temperaturas altas, hay corrientes ascendentes. Al ascender, los materiales se enfrían y aumentan su densidad. Esto provoca que vuelvan a hundirse. Las zonas de las dorsales corresponderían a zonas de corrientes térmicas ascendentes.

Corrientes ascendentes del manto en la zona de la dorsal.