BIOLOGÍA y GEOLOGÍA

MATERIAL DIDÁCTICO ESO BACHILLERATO

LA EXPANSIÓN DEL FONDO OCEÁNICO

 

El modelo geodinámico terrestre surge a partir de nuevos datos sobre nuestro planeta, especialmente sobre los fondos oceánicos. La marina de los EEUU utilizando el sonar, realizó en los años 50 un estudio del fondo oceánico atlántico. Tras el estudio de los datos, en 1960 Harry Hess propuso la teoría de la expansión del fondo oceánico, proporcionando una explicación al mecanismo de la tectónica de placas. 

Hess era comandante de un submarino, descubrió un relieve extraordinario bajo los océanos, con una cierta simetría. A partir de un eje central, en los océanos encontró relieves simétricos. De esta forma trazó un perfil del océano atlántico. Más tarde se vió como la dorsal atlántica tenía continuidad en otros océanos

Hess propuso, además, que la rama descendente de una corriente de convección en el manto tiene lugar en los alrededores de las fosas submarinas. Hess sugirió que éstas son sitios donde la corteza oceánica es empujada de nue­vo hacia el interior de la Tierra (subducción). Como consecuencia, las porciones antiguas del suelo oceánico se van consumiendo de manera gradual a medida que descienden hacia el manto.

PRUEBAS DE LA FORMACIÓN Y EXPANSIÓN DEL FONDO OCEÁNICO

La ascensión del material del manto a lo largo del sistema de dorsales centro oceánicas creaba nuevos fondos oceánicos. La convección del manto transporta el fondo oceánico de una manera parecida a como se mueve una cinta transportadora hasta las fosas submarinas, donde el fondo oceánico desciende al manto. Por tanto, a medida que el suelo oceánico se aleja de la cresta de la dorsal, es sustituido por nueva corteza.

PRUEBAS OCEÁNICAS

  • Paleomagnetismo

Los minerales del magma añadido a ambos lados de la dorsal han ido registrando la orientación del campo magnético del momento. De este modo, a ambos lados de la dorsal, hay bandas de minerales con orientaciones magnéticas distintas, pero simétricas a ambos lados del eje de la dorsal oceánica.

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La numerosos cambios de polaridad magnética terrestre han quedado registrados en las rocas del fondo del océano. A ambos lados de la dorsal hay bandas simétricas que coinciden en edad y orientación de los minerales ferromagnéticos
  • Edad de las rocas

Este bandeado magnético es concordante con la edad de las rocas a ambos lados de la dorsal. Cuanto más alejadas están de ella, más antiguas son las rocas. Estos descubrimientos fueron una prueba esencial de la expansión del fondo oceánico a partir de las dorsales. La edad de la corteza oceánica más antigua que se ha encontrado es de 180 millones de años, ya que las anteriores se destruyeron en las zonas de subducción.

  • Espesor de los sedimentos en la cuenca oceánica

El espesor de sedimentos marinos es mayor en zonas alejadas de la dorsal, ya que han tenido más tiempo para depositarse. Los fondos oceánicos se han ido renovando continuamente. En las zonas próximas a las dorsales no hay sedimentos acumulados, pero su espesor va aumentando según se van alejando de la dorsal, acercándose a las costas.

Si la velocidad de sedimentación sobre el fondo del océano ha sido constante a lo largo de la historia de la Tierra, deberían tener un espesor de más de 17 km, pero solo es de 1,5 km. Esto demostraría la renovación continua del fondo oceánico.

PRUEBAS CONTINENTALES

La mayoría de estas pruebas son las mismas que aportó Wegener en su Deriva Continental, aunque podemos añadir una más:

  • Distribución de volcanes y terremotos a nivel global

Si observamos en un mapa la distribución de volcanes y terremotos, se puede comprobar que la mayor parte se encuentran en las zonas en las que dos placas están en contacto. Estas zonas se llaman límites de placa.

  • Los terremotos producidos en las dorsales oceánicas indican que están causados por esfuerzos distensivos que separan las placas, mientras que en las de subducción se produce compresión, convergiendo las placas tectónicas. En las fallas transformantes, el desplazamiento de las placas es lateral.
  • La mayor parte de los volcanes se encuentran en los bordes de placas. En las zonas de subducción, la placa subducente se funde y origina cinturones volcánicos. En los bordes divergentes de placas también aparece vulcanismo.

EL CICLO DE WILSON

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En este esquema se muestra como se genera nueva corteza oceánica. La imagen (a) puede corresponder al momento en el que América y África aún estaban unidas, hace más de 250 m.a. La última imagen sería la situación actual. En África hay una zona que corresponde a la imagen (b); es la zona conocida como el Rift Valley. Con es paso del tiempo, el continente africano se partirá en dos originando un nuevo océano.

 

Las placas tectónicas, y la distribución de continentes y océanos ha cambiado a lo largo del tiempo. Tuzo Wilson propuso una explicación ordenada del proceso de apertura y cierre de un océano, resumiendo lo que ocurre en los bordes constructivos y destructivos de las placas tectónicas.

Las fases del ciclo de Wilson son:

  • Etapa de Rift. En un cratón estable, un punto caliente provoca el calentamiento, estiramiento y adelgazamiento de la litosfera hasta que se rompe. Se divide el continente y se crea un nuevo borde de placa divergente. Por ejemplo, el Valle del Rift africano.
  • Etapa de Mar Rojo. El continente se ha dividido, se separan los dos bloques y se genera nueva litosfera oceánica. La dorsal oceánica es un borde constructivo. Los continentes quedan separados por una pequeña cuenca oceánica, como el Mar Rojo.
  • Etapa de océano Atlántico. Los continentes siguen separándose y la cuenca oceánica se hace cada vez más ancha, con una dorsal bien desarrollada, como en el océano Atlántico.
  • Etapa de océano Pacífico. Cuando la cuenca oceánica ya ha crecido bastante y es antigua, los bordes que están en contacto con los continentes se enfrían y se hacen más densos, formándose una zona de subducción en la que se genera un nuevo borde convergente en el que se destruye la litosfera oceánica. Ejemplo, el océano Pacífico, donde se crean arcos de islas.
  • Etapa de orógeno Andino. Se desarrolla una zona de subducción bajo el borde de un continente, desapareciendo el océano. Los sedimentos de la litosfera oceánica se pliegan y formarán una cadena montañosa que bordea al continente, como en el caso de la cordillera de los Andes.
  • Etapa de orógeno Himalayo. Cuando la mayor parte de la litosfera oceánica ha subducido y los dos continentes están a punto de colisionar se produce la obducción, hasta que se genera un único continente y se forma una cordillera intercontinental. Un orógeno de colisión de este tipo se da, por ejemplo, en el Himalaya.

Las distintas etapas del ciclo de Wilson se pueden localizar en distintos puntos de la Tierra.

ACTIVIDADES

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