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proyecto SUBIR

Región del proyecto RISE y RITA

El Proyecto RISE (Rivera Submersible Experiments) fue un proyecto de investigación marina internacional de 1979 que cartografió e investigó la expansión del fondo marino en el Océano Pacífico , en la cresta de la Dorsal del Pacífico Oriental (EPR) a 21° de latitud norte. Utilizando un sumergible de aguas profundas ( ALVIN ) para buscar actividad hidrotermal a profundidades de unos 2.600 metros, el proyecto descubrió una serie de respiraderos que emitían partículas minerales oscuras a temperaturas extremadamente altas, lo que dio lugar al nombre popular de " fumadores negros ". [1] Las comunidades biológicas encontradas en los respiraderos de 21° N, basadas en quimiosíntesis y similares a las encontradas en el centro de expansión de Galápagos, [2] establecieron que estas comunidades no son únicas. El descubrimiento de un ecosistema de aguas profundas que no se basa en la luz solar impulsó teorías sobre el origen de la vida en la Tierra. [3]

Ubicación

La expedición RISE tuvo lugar en el centro de expansión East Pacific Rise a profundidades de alrededor de 2.600 metros (8.500 pies), a 21° de latitud norte, a unos 200 kilómetros (110 millas náuticas) al sur de Baja California y a 350 kilómetros (190 millas náuticas) al suroeste de Mazatlán, México . [1] El área de estudio en 21° N se seleccionó siguiendo los resultados de una serie de estudios geofísicos detallados cerca del fondo que fueron diseñados para mapear las características geológicas asociadas con un centro de expansión conocido. [4] [5]

experimentos

El objetivo del proyecto era detectar y mapear la cámara de magma submarina que alimenta lavas e intrusiones ígneas que crean la corteza oceánica y la litosfera en el proceso de expansión del fondo marino . El enfoque comprendió muchas técnicas geofísicas , incluida la sismología , [1] el magnetismo , [6] las propiedades eléctricas de la corteza terrestre, [7] y la gravedad . [8] Sin embargo, el mayor esfuerzo experimental fue la observación del fondo marino y la recolección de muestras utilizando el sumergible de inmersión profunda ALVIN en la cresta del EPR a profundidades de 2600 metros o más. [1]

RISE fue parte del proyecto RITA (expediciones Rivera-Tamayo), que incluyó investigaciones sumergibles (CYAMEX) en 21° N y en la zona de la Fractura Tamayo en la desembocadura del Golfo de California . [9] El proyecto RITA utilizó el sumergible francés CYANA en las expediciones CYAMEX. Las inmersiones de CYANA a 21° N ocurrieron en 1978, un año antes de la expedición RISE. [9]

Participantes

Biólogos, geólogos y geofísicos estadounidenses, franceses y mexicanos participaron en las expediciones RISE y RITA. La expedición RISE fue dirigida por científicos del Instituto Scripps de Oceanografía , parte de la Universidad de California en San Diego . Los líderes del proyecto fueron Fred Spiess y Ken Macdonald . El Instituto Oceanográfico Woods Hole proporcionó a ALVIN y su apoyo la licitación del catamarán Lulu. Scripps proporcionó los buques de reconocimiento de superficie Melville y New Horizon. La expedición tuvo lugar entre marzo y mayo de 1979. El Proyecto RITA estuvo dirigido por científicos franceses y estuvo dirigido por Jean Francheteau. [9]

Recomendaciones

Los fumadores negros fueron descubiertos por primera vez en la Dorsal del Pacífico Oriental a 21° de latitud norte.

El principal hallazgo del proyecto RISE fue el descubrimiento de fluidos hidrotermales muy calientes que emanaban del fondo del mar desde respiraderos en lugares separados a lo largo de la cresta de la elevación. [1] Estos fueron anticipados por el descubrimiento durante la expedición CYAMEX un año antes de depósitos masivos de minerales de sulfuro en el fondo del mar a 21°N, que se suponía se debían a la actividad hidrotermal, pero que luego no se observó. [10] [11] Durante las inmersiones RISE, se encontraron respiraderos calientes y estaban marcados por chimeneas mineralizadas, de aproximadamente medio metro de diámetro y de uno a unos pocos metros de altura, compuestas de minerales de sulfuro de zinc , cobre y hierro . [12] De las chimeneas salían penachos negros o chorros de finas partículas de estos minerales, dando lugar al popular nombre de "fumadores negros". [1] Las temperaturas medidas en estos chorros fueron 380 ± 30 °C. [1] Se encontraron varios respiraderos de emisiones de temperatura más baja (<23 °C). Estos respiraderos cálidos eran similares a los descubiertos en el Centro de Extensión de Galápagos unos años antes. [2] No se encontraron respiraderos calientes ni fumadores negros en Galápagos. Los modelos de datos de gravedad medidos en el fondo marino sugirieron que gran parte de la corteza superior del océano a 21°N estaba fracturada y llena de agua cálida. [8]

Impacto científico

Colonia de gusanos tubulares Riftia en un respiradero cálido en Galápagos Rift

Se han extraído enormes depósitos de sulfuro en tierra firme en lugares como Chipre , Omán y Australia. [13] El descubrimiento de depósitos masivos de sulfuro asociados con campos de ventilación en centros de expansión proporcionó un modelo de cómo se formaron estos depósitos. [10] [11] También estimuló los esfuerzos comerciales para extraer estos depósitos de aguas profundas que se encuentran en otros lugares . [14]

Los geólogos marinos estuvieron desconcertados durante años por los datos del flujo de calor conductivo del fondo marino que mostraban que los valores medidos en los centros de expansión eran demasiado bajos para los modelos teóricos de expansión del fondo marino. [15] Se estimó que la transferencia de calor convectiva de la corteza terrestre calculada por primera vez a partir de las columnas de ventilación era muchas veces mayor que el flujo de calor conductivo observado en un centro de expansión. [16] Estas observaciones señalaron la importancia del flujo de calor convectivo en los centros de expansión y proporcionaron una respuesta al problema del bajo flujo de calor. [15]

El descubrimiento de comunidades biológicas en respiraderos cálidos de baja temperatura a 21°N, pobladas por una comunidad bentónica igual o similar a la descubierta en el centro de expansión de Galápagos, [2] estableció que las formas de vida encontradas en Galápagos no eran únicas. Además, la importancia del descubrimiento en el sitio de Galápagos y 21°N de un ecosistema quimiosintético que no dependía de la luz solar, existía a altas presiones y se basaba en sustancias químicas emitidas a través del vulcanismo, proporcionó un modelo de cómo la vida podría haberse originado en la Tierra. . [3] [17]

Ver también

Referencias

  1. ^ abcdefg Spiess, FN; Macdonald, KC; Atwater, T.; Ballard, R.; Carranza, A.; Córdoba, D.; Cox, C.; García, VMD; Francheteau, J. (28 de marzo de 1980). y el equipo RISE. "Ascenso del Pacífico oriental: aguas termales y experimentos geofísicos". Ciencia . 207 (4438): 1421-1433. Código Bib : 1980 Ciencia... 207.1421S. doi : 10.1126/ciencia.207.4438.1421. ISSN  0036-8075. PMID  17779602. S2CID  28363398.
  2. ^ a b C Corliss, John B.; Dymond, Jack; Gordon, Luis I.; Edmond, John M.; von Herzen, Richard P.; Ballard, Robert D.; Verde, Kenneth; Williams, David; Bainbridge, Arnold (16 de marzo de 1979). "Manantiales Termales Submarinos en el Rift de Galápagos". Ciencia . 203 (4385): 1073–1083. Código bibliográfico : 1979 Ciencia... 203.1073C. doi : 10.1126/ciencia.203.4385.1073. ISSN  0036-8075. PMID  17776033. S2CID  39869961.
  3. ^ ab Martín, William; Baross, Juan; Kelley, Débora; Russell, Michael J. (2008). "Las fuentes hidrotermales y el origen de la vida". Reseñas de la naturaleza Microbiología . 6 (11): 805–814. doi :10.1038/nrmicro1991. ISSN  1740-1526. PMID  18820700. S2CID  1709272.
  4. ^ Larson, RL; Spiess, FN (3 de enero de 1969). "Cresta de la elevación del Pacífico oriental: un perfil geofísico cercano al fondo". Ciencia . 163 (3862): 68–71. Código Bib : 1969 Ciencia... 163... 68L. doi : 10.1126/ciencia.163.3862.68. ISSN  0036-8075. PMID  17780175. S2CID  19351123.
  5. ^ Normark, William R. (1976). "Delineación de la principal zona de extrusión de la Dorsal del Pacífico Oriental en la latitud 21 ° N". Geología . 4 (11): 681. Código bibliográfico : 1976Geo.....4..681N. doi :10.1130/0091-7613(1976)4<681:DOTMEZ>2.0.CO;2. ISSN  0091-7613.
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  7. ^ Joven, Peter D.; Cox, Charles S. (1981). "Fuente activa electromagnética que suena cerca de la Dorsal del Pacífico Oriental". Cartas de investigación geofísica . 8 (10): 1043–1046. Código bibliográfico : 1981GeoRL...8.1043Y. doi :10.1029/GL008i010p01043. ISSN  1944-8007.
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  17. ^ La química de las fuentes calientes del fondo marino podría explicar el surgimiento de la vida. Revista de Astrobiología 27 de abril de 2015.

Otras lecturas

enlaces externos