Itsas hondoa, unibertso goria
2007/11/01 Galarraga Aiestaran, Ana - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria
Ikuspegi hori ez zen aldatu 1960ko hamarkada arte. Hain zuzen, garai hartan hasi ziren ozeanoen hondoa esploratzen. Ordura arte teknologia ez zegoen itsas hondoraino jaisteko bezain aurreratuta, baina, 1964an, estatubatuarrek Alvin itsasoratu zuten. Ilargira joateko Apollo diseinatu zuten bezala, itsas hondora heltzeko barruan hiru pertsona har zitzakeen itsaspeko bat egin zuten, eta, gaur egun, itsaso sakonera pertsonak eramaten jarraitzen du oraindik Alvin -ek.
Hein handi batean, hari eta antzeko itsaspekoei zor diete zientzialariek itsas hondoaz dakitena.
Plaka-tektonikaren aztarnak
Besteak beste, plaka-tektonikaren teoria osatzen lagundu dute itsaspeko tripulatuetan egindako espedizioek. Hain zuzen ere, munduko ozeano-dortsalean urperaldi ugari egin dituzte zientzialariek, eta lurrazal berria han sortzen delako frogak behatu dituzte, bertatik bertara.
Plaka-tektonikaren teoriaren arabera, hedapen ozeanikoak mugiarazten ditu plaka kontinentalak. Eta, hain juxtu, dortsalean sortzen da mugimendu hori. Dortsalaren ardatzean, erupzio bolkanikoak gertatzen dira, eta laba-kolada izugarriak isurtzen dira. Gehienetan kolada basaltikoak izaten dira, eta lurrazal berria eratzen dute. Erupzio gehiago gertatu ahala, lurrazalaren eremu sortu berriak ardatzetik aldendu egiten dira.
Urtean zentimetro batzuk mugitzen dira alboetara; hortaz, gizakiaren denbora-eskalan, mugimendua ez da nabarmentzen. Baina geologian denbora milioi urtekotan neurtzen da, eta, milioi bat urteko tartean, hamarka kilometro aldentzen da hondoa. Hala, hamarka milioi urtera, ozeano-hondoak sortu ziren dortsaletik ehunka edo milaka kilometrora daude.
Dortsaletik urrundu ahala, lurrazal ozeanikoa hozten doa, eta haren dentsitatea handitu egiten da. Lurrazal ozeaniko horren dentsitatea azpiko mantuarena baino handiagoa denean, hondoratu egiten da. Hondoratzen den eremuari subdukzio-aldea deitzen zaio. Mantuan, lurrazala urtu egiten da; beraz, geologoek dioten bezala, lurrazala 'birziklatu' egiten da, horrekin lurrazala eratzeko prozesua biribiltzen baita.
Ur azpiko sumendiak
Hala ere, oraindik galdera asko daude erantzuteko itsas hondoko jarduera bolkanikoaren gainean. Adibidez, orain arte inork ez du aurrez aurre ikusi erupzio bat gertatzen ari den unean. Aitzitik, badira hogeita hamalau urte hedapen ozeanikoaren arrasto garbiak deskubritu zituztela. AEBko eta Frantziako zientzialariek bultzatutako Famous ( French American Mid Ocean Undersea Survey ) operazioan izan zen, 1973-74an. Xavier Le Pichon geologoak zuzendu zuen, eta Azoreen hegoaldera 700 bat kilometrora dagoen rifta esploratu zuten, hau da, Atlantiko erdiko dortsalaren gandorra erdibitzen duen haran sakona. Hedapen ozeanikoaren aztarnak ikustea zuten helburu.
Operazio hartan, Alvin -ez gain, Archimede batiskafoa eta itsaspeko tripulatu frantziar bat erabili zituzten, Cyana . Haren barrutik, zientzialariek basaltozko mundu harrigarri bat ikusi zuten lehen aldiz. Operazio benetan emankorra izan zen, itsaspekoek aukera eman baitzieten ozeano hondoaren gainean ibiltzeko, eta beren begiz ikusteko lurrazal sortu berria. Ikusi ez ezik, irudiak hartu eta laginak bildu zituzten, eta hainbat parametro fisiko-kimiko neurtu zituzten han bertan.
Famous-en ondotik, ozeano-hondoa esploratzeko espedizio gehiago etorri ziren. Itsaspekoaz gain, itsasontzi zulatzailea ere erabili zuten esplorazio haietan. Itsasontzi zulatzailea oso baliagarria da geologoentzat, 6 cm-ko diametroko eta hainbat metroko luzerako zutabe zilindrikoak jasotzen baititu. Hartara, lurrazal ozeanikoaren konposizioa eta egitura azter daiteke, eta baita estaltzen duten jalkinena ere.
Tximinia hidrotermalak
Famous-en hurrengo esplorazio ezaguna Cyamex izan zen, 1978an. Ordurako, geologoak liluratuta zeuden dortsalean gertatzen diren erupzioek sortzen dituzten egiturekin. Magma basaltikoa 1.200 ºC-an ateratzen da, eta itsas ura, berriz, 2 ºC-an dago. Hortaz, berehala solidotzen da, eta, isuritako bolumenaren arabera, itxura desberdina hartzen du. Ez bada laba asko isurtzen, burko-itxurako egiturak sortzen dira ( pillow lava , ingelesez). Forma askotakoak izaten dira, hodien antzekoak sarritan. Aldiz, laba asko isurtzen denean, labak zirrikitu guztiak betetzen ditu, eta egitura lauak sortzen dira, aintziren modukoak.
Cyamex operazio franko-mexikarrean, Kaliforniako golkoaren sarreran, Mexikoko uretan, ordura arte ezagutzen ez ziren beste egitura batzuk deskubritu zituzten: tximinia hidrotermalak. Egun batean, zientzialari mexikar bat jaitsi zen Cyana -ren barruan, eta kolore biziko egitura berezi bat ikusi zuen. Gainean, hildako animalien aztarnak zituen, hala nola desegiten hasitako oskolak. Jarraian, beste urperaldi batzuk egin zituzten han inguruan, eta ur-laster beroen arrastoak, zizare-fosilak, hildako txirlak eta tximinia gehiago aurkitu zituzten. Baina denak hilda zeuden.
Bat-batean... oasia
Hurrengo urtean, 1979an, tximinia hidrotermal aktiboak topatzeko asmoz, zientzialari frantziarrak eta estatubatuarrak leku berera itzuli ziren, Rise operazioan. Angus ontzia eraman zuten, hondoaren argazkiak ateratzeko. Sonarrarekin lekua aukeratu, eta kate bolkanikoaren gainean, hondoaren milaka argazki atera zituzten. Haietan, biziaren arrastorik ba ote zegoen begiratzen zuten. Horren arabera aukeratu zuten non urperatu, Alvin -en barruan sartuta.Horrela deskubritu zituzten lehen tximinia aktiboak. Hain juxtu, Bresteko Unibertsitateko irakasle emeritu den Thierry Juteau geologoak ikusi zituen lehen aldiz, eta txundituta geratu zen haien inguruko ekosistemarekin. Iluntasun betean, ozeanoak mortua dirudien sakoneran, milaka animalia biltzen ziren ur beltza isurtzen zuten fumarola ikusgarrien inguruan: karramarroak, olagarroak, arrainak, zizareak, muskulu erraldoiak... Izan ere, fumarolek karbono dioxidoa, metanoa eta, batez ere, hidrogeno sulfuroa isurtzen dituzte ur beroan disolbatuta (ura 350 ºC-an ateratzen da). Horrenbestez, ingurua aproposa da bakterio anaerobioak hazteko, eta haiekin sinbiosian ornogabe eta ornodun ugari bizi dira.
Fumarolak berak 'metalezko eraikinak' dira. Uretan disolbatuta sulfuro metalikoak ateratzen dira, eta, ozeanoaren ur hotzarekin kontaktuan jartzean, hauspeatu egiten dira berehala. Horrela, pirita (FeS 2 ), kalkopirita (CuFeS 2 ), blenda (ZnS) eta galena (PbS) pixka bat, eta kaltzio sulfato (CaSO 4 ) zuria duten egitura horiek sortzen dira. Beste gatz mineral batzuk (burdin, manganeso- eta kobalto-hidroxidoak) tximiniaren gainean 200-3.000 metrora geratzen dira flotatzen, eta, pixkanaka, inguruko basaltozko arroken gainean metatu, eta azal beltz bat sortzen dute.
Orduz geroztik egindako ikerketetan, zientzialariek frogatu dute fumarolak itsas hondoko sistema hidrotermalaren parte direla. Hain zuzen, ozeanoko ur hotza lurrazalaren arrakaletatik hondoratzen da. Jaistean, arroken mineralak disolbatzen ditu. Lurrazalaren azpian, berriz, magma-ganberen goialdean, tenperatura altuko erreakzioak gertatzen dira. Ondoren, jariakin hidrotermalak tximinietatik ateratzen dira, fumarola beltz gisa --tximinien emaria segundoko metro kubiko batekoa baino handiagokoa izan daiteke--. Sistema osoa ezinbestekoa da, itsas uraren konposizioa egonkorra izan dadin.
Itsas hondoaren esplorazioa ez da amaitu, baina garbi dago aurrerapen teknikoak ahalbidetu ahala gero eta hobeto ezagutuko dugula urpeko unibertsoa. Gainera, interes ekonomikoak ere ari dira bultzatzen ozeano-hondoaren esplorazioa: lur gaineko meategiak agortzen ari direnez, iturri berrien bila hasi dira. Eta ozeano dortsala metal-biltegi oparoa da.
Gai honi buruzko eduki gehiago
Elhuyarrek garatutako teknologia