O fondo mariño, un universo inconfundible

2007/11/01 Galarraga Aiestaran, Ana - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Teknologia
• Biologia
• Geologia
• Ozeanografia

Durante séculos, geógrafos, geólogos e oceanógrafos creron que o fondo mariño era una zona morada, sen actividade nin vida. Sen máis, o fondo mariño era considerado o lugar onde se acumulan os produtos da erosión continental e os esqueletos dos animais que habitan na superficie.

Esta visión non cambiou até a década de 1960. É nesta época cando comezan a explorarse os fondos oceánicos. Até entón a tecnoloxía non estaba tan avanzada como paira baixar até o fondo do mar, pero en 1964 os norteamericanos embarcaron en Alvin. Do mesmo xeito que deseñaron Apollo paira ir á Lúa, fixeron un submarino que podía albergar a tres acodes no seu interior paira chegar ao fondo do mar, e hoxe en día Alvin segue arrastrando a persoas na profundidade do mar.

Os científicos deben en gran medida a submarinos como este.

Pegadas da tectónica de placas

Entre outras cousas, as expedicións realizadas nos submarinos tripulados han contribuído a completar a teoría da tectónica de placas. De feito, no dorsal oceánico mundial os científicos alagaron numerosas ocasións e observaron de cerca as probas da aparición da nova superficie.

Segundo a teoría da tectónica de placas, a expansión oceánica move as placas continentais. E ese movemento prodúcese precisamente no dorsal. No eixo da dorsal prodúcense erupciones volcánicas e emítense grandes coadas de lava. Xeralmente son coadas basálticas que forman una nova superficie. A medida que se producen novas erupciones, as zonas de superficie terrestre de nova creación afástanse do eixo.

Desprázanse uns centímetros ao ano cara aos lados, polo que na escala temporal do ser humano o movemento non destaca. Pero en xeoloxía o tempo mídese en millóns de anos, e nun millón de anos o fondo afástase decenas de quilómetros. Así, a decenas de millóns de anos, atópanse por centos ou miles de quilómetros da dorsal na que se formaron os fondos oceánicos.

A medida que se afasta da dorsal, a superficie oceánica vaise arrefriando e a súa densidade aumenta. Cando a densidade desta superficie oceánica é maior que a do manto inferior, afúndese. A zona de afundimento denomínase zona de subducción. No manto, a cortiza terrestre fúndese, polo que, tal e como indican os geólogos, a cortiza recíclase", co que se completa o proceso de formación da superficie terrestre.

Todo iso, de orixe oceánico dorsal, ten una lonxitude de 60.000 km e atravesa todos os océanos do mundo. Salvo en Islandia e noutro lugar, atópase baixo a auga e a crista atópase a unha profundidade aproximada de 2.500 metros. O propio dorsal álzase entre 2.000 e 3.000 metros sobre os vales abisais que o separan dos continentes.

Volcáns submarinos

Con todo, aínda quedan moitas preguntas por responder sobre a actividade volcánica no fondo mariño. Por exemplo, até agora ninguén se opuxo no momento en que se está producindo una erupción. Pola contra, fai trinta e catro anos descubriron as claras pegadas da expansión oceánica. Participou na operación Famous ( French American Mid Ocean Undersea Survey ), impulsada por científicos estadounidenses e franceses, en 1973-74. Dirixido polo geólogo Xavier Lle Pichon, exploraron o rift situado a uns 700 quilómetros ao sur dos Azores, o profundo val que divide a crista da dorsal central do Atlántico. O seu obxectivo era descubrir as pegadas da expansión oceánica.

Nesta operación, ademais de Alvin, utilizaron o batisfono Archimede e una tripulación submarina francesa, Cyana. Desde o seu interior, os científicos viron por primeira vez un sorprendente mundo de basaltos. A operación foi realmente frutífera, xa que os submarinos permitíronlles camiñar sobre o fondo do océano e ver cos seus ollos a recentemente creada superficie. Ademais de ver, tomáronse imaxes e tomáronse mostras e medíronse diversos parámetros físico-químicos no lugar.

Despois de Famous chegaron máis expedicións paira explorar o fondo oceánico. Nestas exploracións utilizouse, ademais do submarino, o barco perforador. O barco perforador é moi útil paira os geólogos xa que recolle columnas cilíndricas de 6 cm de diámetro e varios metros de lonxitude. Desta forma pódese estudar a composición e estrutura da cortiza oceánica, así como os sedimentos que a cobren.

Chemineas hidrotermales

A seguinte exploración coñecida de Famous foi Cyamex en 1978. Para entón, os geólogos estaban fascinados polas estruturas xeradas polas erupciones que se producen no dorsal. O magma basáltico salgue a 1.200 ºC e a auga do mar está a 2 ºC. Por tanto, o seu solidificación é inmediata e o seu aspecto varía en función do volume vertido. Se non se verte moita lava, créanse estruturas en forma de almofada (pillow lava, en inglés). Son de diversas formas, a miúdo similares aos tubos. Pola contra, cando se verte moita lava, lávaa ocupa todas as ranuras e fórmanse estruturas planas como lagos.

Na operación franco-mexicana Cyamex, á entrada do golfo de California, en augas mexicanas, descubriron outras estruturas até entón descoñecidas como chemineas hidrotermales. Un día un científico mexicano descendeu no interior de Cyana e viu una estrutura especial de vivas cores. Sobre el achábanse restos de animais mortos, como as cunchas que empezan a desfacer. A continuación realizáronse outras inmersións na zona, atopando restos de correntes quentes, fósiles de vermes, ameixas mortas e máis chemineas. Pero todos estaban mortos.

De súpeto... oasis

Ao ano seguinte, en 1979, co obxectivo de atopar chemineas hidrotermales activas, científicos franceses e estadounidenses regresaron ao mesmo lugar na operación Rise. Levaron o Angus para sacar fotos do fondo. Elixiuse o lugar con Sonarra e sobre a cadea volcánica tomáronse miles de fotografías do fondo. Neles observábase se había restos de vida. En función diso elixiuse o lugar onde mergullarse, dentro de Alvin.

Así descubriron as primeiras chemineas activas. Precisamente foi o profesor emérito da Universidade de Brest, o geólogo Thierry Juteau, quen descubriu por primeira vez o ecosistema que os rodea. En plena escuridade, a unha profundidade na que o océano parece morado, miles de animais reuníanse ao redor de espectaculares fumarolas que vertían auga negra: cangrexos, polbos, peces, lombrigas, xigantes... De feito, as fumarolas emiten dióxido de carbono, metano e, sobre todo, sulfuro de hidróxeno disolto en auga quente (a auga salgue a 350 ºC). Por tanto, a contorna é propicio paira o crecemento de bacterias anaerobias coas que conviven numerosos invertebrados e vertebrados na simbiose.

As propias fumarolas son "construcións metálicas". Disoltos na auga extráense sulfuros metálicos que ao entrar en contacto coa auga fría do océano precipitan inmediatamente. Desta forma créanse estruturas de pirita (FES 2), calcopirita (CuFeS 2), blenda (ZnS) e galena (Pb S) lixeiramente, e sulfato cálcico (CASO 4) branco. Outros sales minerais (hidróxidos de ferro, manganeso e cobalto) flotan sobre a cheminea a 200-3.000 metros e vanse acumulando aos poucos sobre as rocas basálticas da zona formando una cortiza negra.

Desde entón, os científicos demostraron que as fumarolas forman parte do sistema hidrotermal do fondo mariño. A auga fría do océano afúndese polas gretas da cortiza terrestre. Ao baixar disolve os minerais das rocas. Baixo a superficie terrestre, na parte superior das cámaras de magma, prodúcense reaccións de alta temperatura. A continuación, os fluídos hidrotermales extráense das chemineas en forma de fumarola negra, cuxo caudal pode ser superior a un metro cúbico por segundo. Todo o sistema é imprescindible para que a composición da auga mariña sexa estable.

A exploración do fondo mariño non terminou, pero está claro que a medida que os avances técnicos permitan coñeceremos mellor o universo submarino. Ademais, os intereses económicos tamén están a impulsar a exploración do fondo oceánico: o esgotamento das minas superficiais ha levado a buscar novas fontes. E o océano dorsal é un gran almacén de metais.