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Proyecto FAMOSO

Proyecto FAMOUS área de estudio en la Cordillera del Atlántico Medio

El Proyecto FAMOUS ( Estudio submarino franco-estadounidense en medio del océano [1] ) fue la primera exploración científica marina realizada por sumergibles tripulados de un límite de placa tectónica divergente en una dorsal en medio del océano . Tuvo lugar entre 1971 y 1974, con un equipo multinacional de científicos concentrando numerosos estudios submarinos en un área de la Cordillera del Atlántico Medio a unos 700 kilómetros (380 millas náuticas) al oeste de las Azores . Mediante el despliegue de nuevos métodos y equipos especializados, los científicos pudieron observar el fondo del mar con mucho mayor detalle que nunca. El proyecto logró definir los principales mecanismos de creación del valle del rift mediano en la Dorsal Mesoatlántica y localizar y cartografiar la zona de acreción de la corteza oceánica .

Área de estudio

El área de estudio del Proyecto FAMOUS estaba ubicada en una sección de la Cordillera del Atlántico Medio a unos 700 kilómetros (380 millas náuticas) al oeste de las Azores ( Sao Miguel ) a 36° 50' de latitud norte. [2] [3] Incluye un valle mediano o valle del rift de 30 a 32 km (16 a 17 millas náuticas) de ancho en la cresta de la Cordillera del Atlántico Medio con una tendencia ligeramente al este del norte. Dentro del valle mediano se encuentra el límite actual entre las placas tectónicas de América del Norte y África. [2] [3] El suelo del valle del rift tiene entre 2.400 y 2.500 m (7.900 a 8.200 pies) de profundidad y de 1 a 3 km (0,54 a 1,62 nmi) de ancho y las montañas del rift circundantes están a una profundidad de aproximadamente 1.300 m ( 4300 pies), o aproximadamente 1 km (3300 pies) sobre el suelo. El valle del rift tiene 40 km (22 millas náuticas) de largo y se desplaza hacia el este en el norte en la Zona de fractura A; en el sur, se desplaza hacia el oeste en la Zona de Fractura B. [2]

Metodología

ALVIN sumergible del Instituto Oceanográfico Woods Hole en 1978

Un obstáculo importante en los estudios marinos fue el uso de ecosondas con un haz de transmisión amplio, que borraba los detalles de las características del fondo marino. Se pensaba que el proceso de acreción o creación de la corteza tenía lugar a lo largo de unos pocos kilómetros de ancho del fondo marino, [4] [5] [6] que estaba por debajo de la resolución de las ecosondas de los barcos. Por lo tanto, se emplearon enfoques cercanos al fondo y en el fondo junto con nuevas herramientas de mapeo de sonar . [2] Las investigaciones incluyeron magnetismo aéreo, [7] sonar avanzado para barcos de superficie, [8] y mediciones geofísicas, [9] sismología , [10] [11] instrumentos de remolque profundo, [12] [13] fotografía del fondo de gran formato, [14] instrumentos fijos en el fondo, [15] e inmersiones en el fondo con sumergibles tripulados de investigación en el valle del rift de la Cordillera del Atlántico Medio. El Instituto Oceanográfico Woods Hole (WHOI) de Massachusetts proporcionó barcos de superficie y el sumergible ALVIN ; los franceses proporcionaron barcos de superficie y el batiscafo Archimède y el sumergible CYANA. [16] Los británicos llevaron a cabo estudios con sonar de barrido lateral [17] y experimentos sísmicos en el fondo. [15] [18] Las instituciones líderes fueron WHOI y el Centro Oceanológico de Bretaña francés, Brest , Francia. [16] Los líderes del proyecto fueron James Heirtzler, Claude Riffaud y Xavier Le Pichon .

Detalle de batimetría en zona FAMOSA

Desafíos operativos

En la década de 1960, los científicos canadienses habían iniciado un estudio detallado de la Cordillera del Atlántico Medio en una latitud de 45° N que incluyó múltiples expediciones en barcos de superficie. [19] Con el Proyecto FAMOUS ubicado en la cresta en latitudes más clementes alrededor de 37° N, se llevó a cabo una serie coordinada multinacional y de múltiples barcos de más de veinte expediciones durante cuatro años, entre 1971 y 1974. [20] Información bilateral Se llevaron a cabo reuniones a medida que se completaban nuevas expediciones. Las características operativas únicas del Proyecto FAMOUS incluyeron el uso de ecosondas de haz estrecho y multihaz recientemente desarrolladas junto con instrumentos profundamente remolcados y sumergibles tripulados para lograr un nuevo nivel más alto de resolución de un centro de expansión. [2] La clave de este enfoque fue la mejora de la navegación de los barcos con satélites de tránsito para permitir un mapeo detallado, en una era anterior al GPS . Esto se incrementó mediante el uso de navegación con transpondedor acústico en el fondo de barcos, instrumentos y sumergibles. Además de la aproximación utilizando instrumentos con una resolución cada vez más detallada, los buzos sumergibles fueron entrenados para reconocer el terreno volcánico que podrían encontrar a través de ejercicios de campo previos realizados en Islandia y Hawaii . [20] [2] El casco de presión del sumergible ALVIN también fue especialmente mejorado para permitirle alcanzar las grandes profundidades del valle del rift. [2] En total, se completaron cuarenta y cuatro inmersiones con los tres sumergibles durante las temporadas de buceo de 1973 y 1974. [21] [2]

Resultados principales

El proyecto FAMOUS representó un nuevo enfoque experimental de la geología del fondo marino y se consideró un logro técnico importante en su momento. [20] La demostración de la viabilidad de las observaciones del fondo marino mediante sumergibles hizo posible los descubrimientos posteriores de respiraderos hidrotermales en el centro de expansión de Galápagos [22] y en la elevación del Pacífico Oriental a 21° N. [23]

El proyecto logró definir la morfología y estructura del centro de expansión o valle del rift mediano, además de localizar la zona de acreción de la corteza [6] en el fondo del valle mediano. [20] [21] A gran escala, el mapeo de sonar y los estudios con instrumentos de remolque profundo encontraron que el valle mediano tiene una forma asimétrica [13] [24] [25] con las montañas del rift en el oeste a unos 11 km del punto más profundo. parte del fondo del valle, y los del este a unos 20 km del mismo. [26] Este hallazgo indicó que la expansión del fondo marino aquí no es la misma en ambos lados del fondo del valle como podría esperarse con la idea más simple del proceso. En cambio, la tasa calculada es de 7 mm/año hacia el oeste y 13,4 mm/año hacia el este. [12] [26] Los estudios de mayor resolución pudieron establecer que el valle mediano está formado por fallas y no por vulcanismo. [13] [24] [25] En la zona FAMOSA el valle mediano presenta cuatro provincias: las paredes exteriores del valle, que son fallas normales con movimientos verticales que bordean las montañas del rift; una terraza mayormente nivelada de ancho variado debajo de estos muros; paredes internas hasta el fondo del valle que también son fallas normales, y el valle mediano relativamente estrecho o el fondo del valle del rift en el punto más profundo. [13] Las alturas de las montañas del rift disminuyen lejos del valle medio por sistemas adicionales de fallas que disminuyen en lugar de aumentar el relieve. [26]

Instrumentos geofísicos profundamente remolcados exploraron el fondo del valle del rift donde se realizaron la mayoría de las inmersiones. [27] Estos esfuerzos observaron la zona de acreción de la corteza alineada a lo largo del centro del fondo del valle. En el fondo del valle de la zona FAMOSA, la zona de acreción está marcada por varias colinas volcánicas bajas y alargadas de unos 100 a 250 m de altura y de 1 a 2 km de largo. [21] [27] [28] Estos están bordeados por un terreno fisurado donde la corteza está agrietada. [27] Los buzos observaron que estas colinas están construidas principalmente con lavas tipo almohada que no tienen cubierta de sedimentos, lo que indica que son nuevas o jóvenes. [21] [16] [28] El sedimento cubre la mayor parte del fondo del valle interior lejos de estas colinas, lo que indica que no se está produciendo acumulación más allá de las colinas. [27] [28] Los modelos conceptuales sugieren que el vulcanismo dentro del fondo del valle es cíclico o episódico, [29] [30] y la actividad volcánica se repite cada 5.000 a 10.000 años. [31] La sismicidad de fondo continua observada infiere que las fallas son continuas y en curso. [10]

En las zonas de fractura exploradas mediante inmersiones y con instrumentos de arrastre profundo, se encontraron zonas de cizalla de unos pocos metros de ancho. [16] [32] Estos marcan las fallas transformantes entre centros de expansión adyacentes y valles de rift. Debido a que las zonas de fractura tienen hasta 10 km de ancho en algunos lugares, esta observación indica que la zona de corte o falla transformante migra con el tiempo dentro de la propia zona de fractura. [16] [32] Las zonas de fractura delimitantes, A y B, no son ortogonales ni perpendiculares al valle del rift como se espera para fallas transformantes y conexiones de crestas en expansión. Esto ha llevado a la idea de que la expansión aquí es oblicua a la tendencia del valle del rift. [26] Sin embargo. las observaciones cercanas al fondo y en el fondo encuentran que las estrechas zonas de corte están de hecho en ángulo recto con la tendencia del valle del rift, como lo requeriría la tectónica de placas. [26]

La observación de fallas generalizadas y fracturas de la corteza indicó que el centro de expansión estaba bajo tensión; revelando así que la fuerza impulsora del movimiento de las placas era separarlas en lugar de empujarlas desde el manto de abajo. [20] [33]

Estas observaciones; de la arquitectura del valle mediano, de la zona de fractura, las fallas transformantes y de la zona de acreción de la corteza, marcan los primeros datos reales de los límites de las placas para un centro de expansión lenta. [20] [34] [35]

Otras lecturas

Ver también

Referencias


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enlaces externos