UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

Facultad de Ingeniera en Geologa, Minas, Petrleos y AmbientalGeologa GeneralEXPANSION DEL FONDO OCEANICOPrimero DGrupo # 8Integrantes:Arteaga FreddyFarinango CesarMiraba JeanNacimba JuanOlivo GabrielSep/2013 Feb/2014

Grupo 8 de Primero BArteaga FreddyFarinango CesarOBJETIVO GENERAL:Recolectar informacin sobre la teora de la expansin del fondo ocenico.

OBJETIVOS ESPECIFICOS: Explicar la teora, formacin y edad del fondo ocenico. Presentar informacin moderna sobre este tema.

EXPANSIN DEL FONDO OCEANICOEn la dcada de 1920, el estudio de los lechos marinos progres cuando el sonar, dispositivo de sondeo con eco, fue modificado para medir las profundidades ocenicas. Con un sonar se poda medir la topografa submarina y establecer su cartografa. Ms tarde, los geofsicos adaptaron los magnetmetros areos para poder medir variaciones de intensidad y orientacin geomagntica. Las travesas de los magnetmetros transportados en barcos por las dorsales ocenicas mostraron que las rocas de un lado de la dorsal producan un motivo reflejado del de las rocas del otro lado. Los mtodos de datacin aplicados a las rocas corticales baslticas del lecho marino mostraron que la materia ms cercana a la dorsal era mucho ms joven que la lejana, de hecho, era relativamente reciente. Adems, no se encontraron capas de sedimentos marinos en la cumbre de la dorsal, pero aparecan a cada lado, otras ms antiguas y gruesas a mayor distancia. Estas observaciones, aadidas a las del gran flujo de calor, hicieron pensar que la dorsal es el lugar donde se crea la corteza ocenica nueva; el material llega por corrientes de conveccin de lava caliente, pero se enfra y solidifica con rapidez al contacto con el agua fra del fondo ocenico. Para dejar sitio a esta suma continua de nueva corteza, las placas deben separarse lenta pero de forma constante. En el Atlntico norte, la velocidad de separacin es de slo 1 cm al ao, mientras que en el Pacfico es de ms de 4 cm al ao. Estos movimientos relativamente lentos, impulsados por corrientes de conveccin trmicas originadas en las profundidades del manto terrestre, son los que han generado, en el curso de millones de aos, el fenmeno de la llamada deriva continental.En la dcada de 1960, los datos detallados del suelo ocenico fueron agrupados e incorporados en mapas fisiogrficos donde el relieve submarino fue representado por cientficos del Observatorio Geolgico Lamont en la Universidad de Columbia. Se dieron cuenta de que la cresta de las dorsales ocenicas tiene la forma de una rendija, o grieta, de unos pocos kilmetros de ancho, situada en el centro de la dorsal. Tambin descubrieron que en el mar Rojo la dorsal penetra en el continente africano para convertirse en el famoso valle del Rift, que llega desde el valle del Jordn y el mar Muerto, pasando por el mar Rojo, a Etiopa y al este de frica. Resulta evidente que la dorsal marca una divisin en la corteza terrestre como lo hace en la ocenica.

Los nuevos mapas fisiogrficos del fondo del ocano tambin revelan, por primera vez, que las crestas de las dorsales tienen muchas grietas, llamadas zonas de fractura. Estas grietas sealan la direccin de las fallas de transformacin (lo que se llama `deslizamiento segn el rumbo') que se han desarrollado para compensar las tensiones generadas por velocidades distintas de expansin del suelo marino. Aunque la mayora de estas fallas estn ocultas bajo el ocano, una de ellas, la falla de San Andrs conocida por su propensin a los terremotos, emerge del ocano Pacfico, cerca de San Francisco, en California y atraviesa cientos de kilmetros de tierra Esta hiptesis est apoyada por la simetra de varios elementos a ambos lados de la dorsal: edad de la corteza, espesor de sedimentos, y, especialmente, por la polaridad magntica (los cambios de polaridad son simtricos respecto al eje de la dorsal).Si el proceso se inicia sobre un continente, el resultado ser la separacin del mismo en dos partes separadas por un ocano. En sus primeros pasos la dorsal ocupar una posicin continental, durante esta fase se le denomina Rift continentalHarry Hammond Hess fue un gelogo y oficial de la Marina de Estados Unidos durante la Segunda Guerra Mundial.La hiptesis de expansin del piso ocenico formulada por Hess en 1962, contena, la idea central de lo que se llamara, cinco aos ms tarde, la tectnica de placas.

Hess reuni los datos conocidos sobre el fondo de los ocanos y se atrevi a formular una hiptesis muy atrevida sobre su formacin: El fondo de los ocanos se extiende a partir de la dorsal. En detalle y segn su hiptesis, las placas que hay en los fondos ocenicos se alejan y queda entre ellas un hueco que se llena con material proveniente del manto, roca fundida (magma) de la astensfera, que puede fluir por encontrarse muy caliente. En cuanto llega a la superficie sufre cambios fsicos y qumicos al perder gases y entrar en contacto con el agua del fondo del mar. Al descender su temperatura se convierte en nueva corteza ocenica. Al continuar separndose las placas, esta nueva corteza ocenica es arrastrada hacia los lados de la cresta y deja lugar para que ascienda ms material del manto. El material que asciende est muy caliente, y transmite parte de este calor al material que tiene cerca, el cual empuja el material que tiene encima, dando lugar a las grandes elevaciones sobre el nivel medio del fondo marino que presentan las cordilleras ocenicas. Las placas siguen separndose y el nuevo fondo, cada vez ms fro, pasa al punto ms alto y comienza un descenso muy rpido, se rompe y se crean nuevas fallas normales, pero ahora el movimiento relativo de las paredes es en sentido contrario al que ocurre del mismo lado dentro del valle. Conforme se aleja del centro de expansin, la nueva corteza ocenica se va enfriando, lo cual la vuelve ms densa y, por tanto, ms pesada. Al pesar ms, hace ms presin sobre el material de la astensfera y lo hace descender. El resultado de esto es que el fondo ocenico se encuentra apoyado sobre una superficie inclinada, y la fuerza de gravedad hace que resbale sobre esta superficie alejndose del centro de expansin y por tanto de la placa que se encuentra del otro lado. Este proceso continuado, a lo largo de millones de aos, trae como consecuencia el ensanchamiento de los ocanos. Pruebas a favor de dicha teora.Las campaas de sondeos del fondo ocenico mostraron una curiosa distribucin de su edad. A partir de una dorsal ocenica, al alejarnos a un lado y al otro de la dorsal, la edad es progresivamente mayor.De todo ello se deduce que el fondo ocenico se est formando continuamente en las dorsales y que est en continua expansin.

FORMACIN DE UN OCANO Debido a esfuerzos extensionales, junto a un movimiento de material astenosfrico, provocan la formacin de un rift continental, en el que la litosfera se estira y adelgaza. Si este proceso de adelgazamiento prospera, producir finalmente la rotura de la litosfera con la consiguiente separacin de los bloques continentales y la aparicin de nueva litosfera ocenica, es decir, la formacin de un ocano. Esta nueva litosfera ocenica se genera en las dorsales como consecuencia de la actividad gnea que se desarrolla en estas zonas. Por tanto la litosfera ocenica est constituida, bsicamente, por rocas gneas. Esta corteza ocenica est compuesta de 4 capas:La capa ms superficial est compuesta por sedimentos marinos que se van acumulando procedentes del continente contiguo. Al alejarnos de la dorsal, la corteza ocenica tiene un espesor variable de sedimentos que aumenta al acercarnos al continente. Por debajo se encuentran las lavas baslticas almohadilladas, productos del vulcanismo submarino de la dorsal, los diques baslticos y los gabros, que son el resultado del enfriamiento lento del magma basltico a cierta profundidad.

EDAD DE LOS OCANOSA medida que la litosfera ocenica se va formando en las dorsales va empujando la litosfera ocenica ms antigua por lo que, al alejarnos de la dorsal, la edad de la litosfera ocenica es cada vez mayor. Efectivamente, esto ha podido comprobarse a partir de las anomalas magnticas (inversiones del campo magntico terrestre) y de la edad de los sedimentos, que en ningn caso superan los 200 millones de aos.El estudio detallado de la batimetra del fondo de los distintos ocanos ha permitido observar cmo la profundidad aumenta desde unos 2,5 Km. en las dorsales a 5-6 Km. en las zonas abisales. El aumento de la profundidad del fondo del mar se interpreta como consecuencia de la subsistencia de la litosfera ocenica, debido al enfriamiento y contraccin que sufre al alejarse de La formacin de los ocanosA principios del siglo XX se pensaba que la Tierra y los dems planetas estaban formados de materia arrancada del Sol. Y circulaba la imagen de una Tierra en gradual proceso de enfriamiento, desde la incandescencia hasta el rojo vivo, para pasar luego a un calor moderado y finalmente al punto de ebullicin del agua. Una vez enfriada lo bastante para que el agua se condensase, el vapor de agua de la atmsfera caliente de la Tierra pas a estado lquido y empez a llover, y llover, y llover y,...Al cabo de muchos aos de esta increble lluvia de agua hirviendo que saltaba y bramaba al golpear el suelo caliente, las cuencas de la accidentada superficie del planeta acabaron por enfriarse lo bastante como para retener el agua, llenarse y constituir as los ocanos.Muy espectacular..., pero absolutamente falso, podramos casi asegurar.Hoy da, los cientficos estn convencidos de que la Tierra y dems planetas no se formaron a partir del Sol, sino a partir de partculas que se conglomeraron hacia la misma poca en que el Sol estaba gestndose. La Tierra nunca estuvo a la temperatura del Sol, pero adquiri bastante calor gracias a la energa de colisin de todas las partculas que la formaron. Tanto, que su masa, relativamente pequea, no era capaz en un principio de retener una atmsfera ni el vapor de agua.O lo que es lo mismo, el cuerpo slido de esta Tierra recin formada no tena ni atmsfera ni ocanos. De dnde vinieron entonces?Desde luego haba agua (y gases) combinada dbilmente con las sustancias rocosas que constituan la porcin slida del globo. A medida que esa porcin slida se fue empaquetando de forma cada vez ms compacta bajo el tirn de la gravedad, el interior se fue haciendo cada vez ms caliente. Los gases y el vapor de agua se vieron expulsados de esa su anterior combinacin con la roca y abandonaron la sustancia slida.Las pompas gaseosas, al formarse y agruparse, conmocionaron a la joven Tierra con enormes cataclismos, mientras que el calor liberado provocaba violentas erupciones volcnicas. Durante muchsimos aos no cay ni una gota de agua lquida del cielo; era ms bien vapor de agua, que sala silbando de la corteza, para luego condensarse. Los ocanos se formaron desde arriba, no desde abajo.En lo que los gelogos no estn de acuerdo hoy da es en la velocidad de formacin de los ocanos. Sali todo el vapor de agua en cosa de mil millones de aos, de suerte que el ocano tiene el tamao actual desde que comenz la vida? O se trata de un proceso lento en el que el ocano ha ido creciendo a travs de las eras geolgicas y sigue creciendo an?

Lluvia sobre el marQuienes mantienen que el ocano se form en los comienzos mismos del juego y que ha conservado un tamao constante desde entonces, sealan que los continentes parecen ser un rasgo permanente de la Tierra. No parece que fuesen mucho ms grandes en tiempos pasados, cuando era el ocano supuestamente mucho ms pequeo.Por otra parte, quienes opinan que el ocano ha venido creciendo de forma constante, sealan que las erupciones volcnicas escupen an hoy cantidades ingentes de vapor de agua al aire: vapor de agua de rocas profundas, no del ocano. Adems, en el Pacfico hay montaas submarinas cuyas cimas, planas, quiz estuviesen antes al nivel del mar, pero ahora quedan a cientos de metros por debajo de l.Acaso sea posible llegar a un compromiso. Se ha sugerido que aunque el ocano ha ido efectivamente creciendo continuamente, el peso del agua acumulada hizo que el fondo marino cediera. Es decir, segn esta hiptesis, los ocanos han crecido constantemente en profundidad, pero no en anchura. Lo cual explicara la presencia de esas mesetas marinas sumergidas y tambin la existencia de los continentes. la dorsal.medida que la litosfera ocenica se va formando en las dorsales va empujando la litosfera ocenica ms antigua por lo que, al alejarnos de la dorsal, la edad de la litosfera ocenica es cada vez mayor. Efectivamente, esto ha podido comprobarse a partir de las anomalas magnticas (inversiones del campo magntico terrestre) y de la edad de los sedimentos, que en ningn caso superan los 200 millones de aos.El estudio detallado de la batimetra del fondo de los distintos ocanos ha permitido observar cmo la profundidad aumenta desde unos 2,5 Km. en las dorsales a 5-6 Km. en las zonas abisales. El aumento de la profundidad del fondo del mar se interpreta como consecuencia de la subsistencia de la litosfera ocenica, debido al enfriamiento y contraccin que sufre al alejarse de la dorsal.PALEOMAGNETISMOLas mediciones magnticas de la corteza ocenica arrojaron una distribucin en bandas de anomalas positivas y negativas. La explicacin a esta distribucin se busc en la diferente composicin de las rocas, hasta que F.Vine y D.Matthews por un lado y L.Morley y A.Larochelle por otro, atribuyeron el bandeamiento a la inversin del campo magntico y la expansin del fondo ocenico. Tambin se observ que las anomalas son simtricas a uno y otro lado de las dorsales, confirmando dicha expansin.

Con estos bandeamientos se pudo conocer la historia del campo magntico terrestre, sus inversiones y la duracin de cada episodio en el que el campo fue positivo o negativo. Vine y Wilson calcularon los perfiles tericos de las anomalas magnticas en el fondo ocenico con valores razonables para la expansin del fondo ocenico y la cronologa de las inversiones, obteniendo un ajuste casi perfecto con su perfil calculado y el observado.Otra confirmacin se obtuvo de los sedimentos del fondo marino, cuya magnetizacin tambin presentaba bandas, pero ahora verticales, con inversiones en la polaridad, respetando los intervalos de tiempo observados en otras anomalas.RASGOS MORFOLGICOSEn el mapa batimtrico de los ocanos destacan las dorsales ocenicas, que son zonas que suelen superar los 1500 km de anchura con elevaciones sobre el fondo marino que oscilan entre 1 y 4 km. Estas zonas estn caracterizadas por una importante actividad tectnica que incluye la formacin de nueva litosfera ocenica, con una gran actividad gnea y vulcanismo masivo y la ocurrencia de terremotos de poca profundidad. Adems se observa una prominente fracturacin perpendicular al eje de la dorsal que de lugar a las fallas de transformacin, que desplazan lateralmente sectores de la dorsal. Las fallas de transformacin presentan extensin longitudinal de algunos millares de kilmetros; sin embargo, gran parte de los desplazamientos se interrumpe bruscamente, restringindose a pequeas porciones de las crestas de las dorsales. Los sismos asociados a las fallas de transformacin ocurren en segmentos cortos de la zona de fractura entre las crestas de las dorsales.Resultan igualmente aparentes las zonas abisales, grandes desprovistas de topografa, ya que en ellas se acumulan una cantidad importante de sedimentos del continente contiguo que sepultan el relieve original del fondo ocenico.Una caracterstica igualmente destacable es la existencia de las denominadas fosas ocenicas. Son zonas estrechas donde se pueden alcanzar profundidades de hasta 11 km que se localizan en los bordes convergentes en los que hay subduccin de litosfera ocenica. Las zonas de subduccin son regiones de gran actividad ssmica, muy importante porque estn asociadas a la gnesis de las fosas ocenicas, de los arcos de islas y de los geosinclinales.Estas fosas son caractersticas de los arcos de islas volcnicas que se localizan en su mayora en el borde septentrional y occidental del ocano Pacfico. Se trata de arcos de islas volcnicas, asociadas a zonas de subduccin, que estn separadas del continente por cuencas ocenicas pequeas denominadas cuencas trasarco. Observamos tambin islas emergidas a lo largo de las dorsales, como por ejemplo Islandia y las Azores en el Atlntico, y otras situadas fuera de ellas como el caso de Canarias (Atlntico) y Hawai (pacfico), formando estrechos cinturones de montaas submarinas de longitud variable, que, como en el caso anterior, son de naturaleza volcnica. La mayora se encuentran sumergidas formando las montaas submarinas, que suelen encontrarse formando grupos o cadenas de montaas, con volcanes. Se originan por puntos calientes del manto superior. Un tipo especial de montaa submarina lo constituyen los guyots, que se caracterizan por presentar una cima plana y laderas muy escarpadas.Por ltimo destacar los mrgenes continentales que rodean la mayor parte de los ocanos, que son zonas de transicin entre los ocanos y los continentes, y los arcos de las islas volcnicas o arcos insulares asociados a algunas zonas de subduccin.

MAPA DEL FONDO OCENICOEste mapa muestra la topografa del lecho marino situado bajo los ocanos terrestres. La profundidad del ocano vara entre las cuencas, las plataformas, las cordilleras, las dorsales y los volcanes que configuran el fondo ocenico. Con su variedad de rasgos geolgicos, el lecho marino se parece a los paisajes continentales.

DATO CURIOSOLa fosa ocenica ms profunda del mundo est llena de vidaUn robot submarino encuentra una comunidad muy activa de bacterias a once kilmetros por debajo del nivel del mar

Un equipo internacional de investigadores ha anunciado los primeros resultados cientficos sobre uno de los lugares ms inaccesibles de la Tierra: el fondo de la Fosa de las Marianas. Esta regin del Pacfico occidental es el sitio ms profundo del planeta, ya que se encuentra a ms de 11 kilmetros por debajo del nivel del mar. A pesar de ello, un robot submarino ha permitido documentar que en esta regin existe una comunidad muy activa de bacterias.Un equipo internacional de investigadores ha anunciado los primeros resultados cientficos sobre uno de los lugares ms inaccesibles de la Tierra: el fondo de laFosa de las Marianas.Esta regin del Pacfico occidental es el sitio ms profundo de la Tierra, ya que se encuentra a ms de 11 kilmetros por debajo del nivel del mar.El anlisis de la Fosa de las Marianas ha documentado la existencia de una comunidad muy activa de bacterias en el sedimento de la zanja, y eso a pesar de que en este entorno se da una presin extrema, casi 1.100 veces mayor que la que hay a nivel del mar.De hecho, los sedimentos de esta Fosa albergan casi 10 veces ms bacterias que los sedimentos de la llanura abisal (zona llana o de pendiente muy suave del fondo de la cuenca ocenica profunda) que rodea la Fosa a una profundidad ms superficial, de entre cinco y seis kilmetros.Los autores del estudio han sidoRonnie Glud(del Centro Nrdico de Evolucin Terrestre, perteneciente a laUniversidad Syddansk de Dinamarca, y otros investigadores de diversos centros de Alemania (delHGF-MPGo del Instituto Alfred Wegener de Bremerhaven); Japn (Agencia Japonesa de Ciencias Marinas y Tecnologa); Escocia (Scottish Association for Marine Science) y Dinamarca (Universidad de Copenhague). Los resultados han aparecido en la revistaNature Geoscience.Las fosas de aguas profundas actan como centros de actividad microbiana, ya que reciben un flujo inusualmente alto de materia orgnica compuesta por restos de animales muertos, de algas o de otros microbios procedentes zonas marinas circundantes, mucho ms superficiales.Es probable que parte de este material haya llegado all desplazado, como consecuencia de terremotos, desde profundidades menos hondas, comunes en el rea.As que, a pesar de que las profundas fosas marinas como la Fosa de las Marianas- solo constituyen el 2% del rea ocenica planetaria, tienen un impacto relativamente importante en el equilibrio del carbono marino y, por tanto en elciclo global del carbono, afirma Glud en un comunicado de la Universidad Syddansk difundido a travs deEurekalert.Envo de un robot a kilmetros de profundidadPara determinar la actividad microbiana a profundidades abisales, los cientficos aplicaron un mtodo que consisti en medir la distribucin del oxgeno -relacionados con dicha actividad- en los sedimentos de la zanja. Realizar estas mediciones a tanta profundidad constituy un desafo tcnico y logstico, pero era necesario para obtener datos precisos de las tasas de actividad bacteriana en el rea.Si recupersemos muestras del lecho marino para investigarlas en laboratorio, muchos de los microrganismos adaptados a la vida en esas condiciones extremas moriran, debido al cambio de temperatura y de presin. Por tanto, hemos desarrollado instrumentos que pueden realizar de manera autnoma rutinas de medicin preprogramadas, directamente en el fondo del mar y a la presin extrema de la Fosa de las Marianas, explica Glud.El equipo de investigacin, en colaboracin con diversas compaas, dise en concreto un robot submarino de casi cuatro metros de altura y de 600 kilos de peso. Entre otras cosas, este robot est equipado con sensores ultrafinos que se insertan con delicadeza en el fondo del mar, para medir la distribucin del oxgeno, a una alta resolucin."Tambin hemos hecho vdeos desde el fondo de la Fosa de las Marianas, que confirman que hay muy pocos animales grandes a esas profundidades. Ms bien, lo que all nos hemos encontrado es un mundo dominado por los microrganismos, que estn adaptados a condiciones demasiado inhspitas para otros organismos mayores", aade Glud.Comprender el desarrollo de la TierraLa expedicin de la Fosa de las Marianas se llev a cabo en 2010. Desde entonces, el equipo de investigacin ha enviado su robot a las profundidades de laFosa de Japn, situada a unos nueve kilmetros; y este ao planean sumergirlo en la segunda fosa ms profunda del mundo, con unos 10,8 kilmetros de profundidad: laFosa de Tonga-Kermadec, localizada en el ocano Pacfico, frente a las costas de la Isla Norte de Nueva Zelanda y al noroeste de las islas Kermadec."Las fosas marinas profundas son algunos de los ltimos puntos blancos que quedan en el mapa del mundo. Sabemos muy poco acerca de lo que est pasando ah abajo o del impacto que estas zanjas tienen en el ciclo global del carbono o en la regulacin del clima. Adems, estamos muy interesados en describir y entender las comunidades bacterianas nicas que prosperan en estos ambientes excepcionales. Los datos obtenidos desde mltiples fosas nos permitirn conocer no solo cmo son las condiciones generales en profundidades extremas, sino tambin cmo son las condiciones especficas de cada zanja en particular. Cada una de estas podra experimentar patrones de depsito muy distintos. Conocerlos contribuir a nuestra comprensin general de la Tierra y de su desarrollo, concluye el investigador.

Grupo 8 de Primero D 1) Arteaga Freddy 4) Nacimba Juan 2) Farinango Cesar 5) Olivo Gabriel 3) Miraba JeanConclusin:Esta teora ya est acertada en cuanto ya se podra dar el nombre de ley, puesto que las investigaciones y experimentos han confirmado que cada momento tenemos un fondo ocenico ms extenso.

Recomendacin: Revisar videos donde se recrea la manera en que se expande el fondo ocenico.

Bibliografa: Expansin del fondo marino(http://html.rincondelvago.com/expansion-fondo-marino.html)

Hiptesis del fondo ocenico(http://cienciasdelmundocontemporaneorojas.wikispaces.com/1.3+Hip%C3%B3tesis+de+la+expansi%C3%B3n+del+fondo+oce%C3%A1nico)

Edad de los ocanos(http://www.astromia.com/astronomia/formaoceanos.htm)

Mapa del fondo ocenico(http://www.buenastareas.com/ensayos/Expansi%C3%B3n-De-Los-Fondos-Oce%C3%A1nicos/6797154.html)

Animacin de la diapositiva:(http://e-ducativa.catedu.es/44700165/aula/archivos/repositorio/2500/2623/html/expansion_oceano.swf)

Dato Curioso: La fosa ocenica ms profunda del mundo est llena de vidaNature Geoscience (2013) (http://www.tendencias21.net/La-fosa-oceanica-mas-profunda-del-mundo-esta-llena-de-vida_a16213.html)