La hipótesis Vine-Matthews-Morley , también conocida como hipótesis Morley-Vine-Matthews , fue la primera prueba científica clave de la teoría de la deriva continental y la tectónica de placas de expansión del fondo marino . Su impacto clave fue que permitió calcular las tasas de movimiento de las placas en las dorsales oceánicas . Afirma que la corteza oceánica de la Tierra actúa como un registrador de las inversiones en la dirección del campo geomagnético a medida que se produce la expansión del fondo marino.
Harry Hess propuso la hipótesis de la expansión del fondo marino en 1960 (publicada en 1962 [1] ); El término "expansión del fondo marino" fue introducido por el geofísico Robert S. Dietz en 1961. [2] Según Hess, el fondo marino se creó en las dorsales oceánicas por la convección del manto terrestre, empujando y extendiendo la corteza más antigua lejos de la cresta. [3] El geofísico Frederick John Vine y el geólogo canadiense Lawrence W. Morley se dieron cuenta de forma independiente de que si la teoría de la expansión del fondo marino de Hess era correcta, entonces las rocas que rodean las dorsales oceánicas deberían mostrar patrones simétricos de inversiones de magnetización utilizando estudios magnéticos recién recopilados. [4] Tanto las cartas de Morley a Nature (febrero de 1963) como al Journal of Geophysical Research (abril de 1963) fueron rechazadas, por lo que Vine y su asesor de doctorado en la Universidad de Cambridge, Drummond Hoyle Matthews , fueron los primeros en publicar la teoría en septiembre de 1963. [ 5] [6] Algunos colegas se mostraron escépticos ante la hipótesis debido a las numerosas suposiciones hechas (expansión del fondo marino, inversiones geomagnéticas y magnetismo remanente ), todas ellas hipótesis que aún no eran ampliamente aceptadas. [7] La hipótesis de Vine-Matthews-Morley describe las inversiones magnéticas de la corteza oceánica. Allan V. Cox y sus colegas (1964) aportaron más pruebas de esta hipótesis cuando midieron la magnetización remanente de lavas procedentes de yacimientos terrestres. [8] [9] Walter C. Pitman y JR Heirtzler ofrecieron más evidencia con un perfil de anomalía magnética notablemente simétrico de la Cordillera Pacífico-Antártica. [10]
La hipótesis de Vine-Matthews-Morley correlaciona los patrones magnéticos simétricos observados en el fondo marino con las inversiones del campo geomagnético . En las dorsales oceánicas, se crea nueva corteza mediante la inyección, extrusión y solidificación de magma. Una vez que el magma se ha enfriado a través del punto Curie , el ferromagnetismo se vuelve posible y la dirección de magnetización de los minerales magnéticos en la corteza recién formada se orienta paralela al vector del campo geomagnético de fondo actual . Una vez que se enfría por completo, estas direcciones quedan fijadas en la corteza y queda magnetizada permanentemente. [9] La creación litosférica en la cresta se considera continua y simétrica a medida que la nueva corteza invade el límite de la placa divergente . La corteza vieja se mueve lateralmente y por igual a ambos lados de la cresta. Por lo tanto, a medida que se producen inversiones geomagnéticas, la corteza a ambos lados de la cresta contendrá un registro de magnetizaciones remanentes normales (paralelas) o invertidas (antiparalelas) en comparación con el campo geomagnético actual. Un magnetómetro remolcado por encima (cerca del fondo, la superficie del mar o en el aire) del fondo marino registrará anomalías magnéticas positivas (altas) o negativas (bajas) cuando se magnetice sobre la corteza en la dirección normal o invertida. La cresta de la cresta es análoga a una “grabadora de dos cabezas” que registra la historia magnética de la Tierra. [11]
Normalmente hay anomalías magnéticas positivas sobre una corteza normalmente magnetizada y anomalías negativas sobre una corteza invertida. [9] También existen anomalías locales con una longitud de onda corta , pero se considera que están correlacionadas con la batimetría . [6] Las anomalías magnéticas sobre las dorsales en medio del océano son más evidentes en latitudes magnéticas altas, sobre crestas con tendencia norte-sur en todas las latitudes alejadas del ecuador magnético , y crestas que se extienden con tendencia este-oeste en el ecuador magnético. [6]
La intensidad de la magnetización remanente en la corteza es mayor que la magnetización inducida . En consecuencia, la forma y amplitud de la anomalía magnética están controladas predominantemente por el vector remanente primario en la corteza. Además, el lugar donde se mide la anomalía en la Tierra afecta su forma cuando se mide con un magnetómetro. Esto se debe a que el vector de campo generado por la corteza magnetizada y la dirección del vector del campo magnético de la Tierra se miden con los magnetómetros utilizados en los estudios marinos. Debido a que el vector de campo de la Tierra es mucho más fuerte que el campo de anomalía, un magnetómetro moderno mide la suma del campo de la Tierra y la componente del campo de anomalía en la dirección del campo de la Tierra.
Las secciones de corteza magnetizadas en latitudes altas tienen vectores magnéticos que descienden abruptamente en un campo geomagnético normal. Sin embargo, cerca del polo sur magnético, los vectores magnéticos están fuertemente inclinados hacia arriba en un campo geomagnético normal. Por tanto, en ambos casos las anomalías son positivas. En el ecuador el vector de campo de la Tierra es horizontal, por lo que la corteza magnetizada allí también se alineará horizontalmente. Aquí, la orientación de la cresta en expansión afecta la forma y amplitud de la anomalía. La componente del vector que efectúa la anomalía es máxima cuando la cresta está alineada de este a oeste y el cruce del perfil magnético es de norte a sur. [9]
La hipótesis vincula de manera poderosa la expansión del fondo marino y las inversiones geomagnéticas, cada una de las cuales amplía el conocimiento de la otra. Al principio de la historia de la investigación de la hipótesis, sólo se disponía de un breve registro de las inversiones del campo geomagnético para los estudios de rocas en tierra. [8] Esto fue suficiente para permitir el cálculo de las tasas de expansión durante los últimos 700.000 años en muchas dorsales en medio del océano al localizar el límite invertido de la corteza más cercano a la cresta de una dorsal en medio del océano. [11] Más tarde se descubrió que anomalías magnéticas marinas abarcaban los vastos flancos de las crestas. [9] Los núcleos de perforación en la corteza de estos flancos de cresta permitieron datar las anomalías tempranas y más antiguas. Esto, a su vez, permitió diseñar una escala de tiempo geomagnética prevista. [9] Con el tiempo, las investigaciones combinaron datos terrestres y marinos para producir una escala de tiempo de inversión geomagnética precisa durante casi 200 millones de años. [12]
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