Contemplando el fondo del mar
Nuestra familiaridad con la topografía submarina estuvo limitada durante un tiempo a la observación directa por diversos sondeos mecánicos en aguas relativamente someras. Con posterioridad, el desarrollo del sonar en los barcos y de vehículos sumergibles a grandes profundidades hicieron posible la medición del fondo oceánico que se encontraba a mayores profundidades, si bien la recopilación de información por estos métodos supone una labor intensa y lenta. Las imágenes de satélite permiten en la actualidad elaborar mapas submarinos fidedignos y comprensibles.
Exploración de las profundidades marinas, investigación con propósitos científicos y comerciales de las condiciones físicas, químicas y biológicas del fondo del océano. Las profundidades marinas se han investigado con precisión sólo desde tiempos relativamente recientes; sigue siendo un dominio bastante inexplorado en comparación con otras áreas de la investigación geológica.
El moderno estudio científico de las profundidades marinas dio comienzo cuando el científico francés Pierre Simon de Laplace calculó la profundidad media del océano Atlántico basándose en los registros del movimiento de la marea en las costas brasileñas y africanas. Determinó que esta profundidad era de unos 4.000 metros; sondeos posteriores probaron que era un valor bastante preciso. Las primeras investigaciones del fondo marino se llevaron a cabo debido a la necesidad de sondeos precisos para la instalación de cables de telégrafo submarinos. En 1864 se descubrió la existencia de vida a gran profundidad cuando investigadores noruegos encontraron un equinodermo a 3.100 metros. La primera expedición que realizó descubrimientos importantes fue la del buque Challenger, que zarpó en 1872, patrocinada por el gobierno británico. En el curso de este proyecto se llevaron a cabo investigaciones oceanográficas a lo largo de casi cuatro años, durante los cuales se describieron 715 géneros y 4.417 especies nuevas de organismos marinos.
| 2 | INSTRUMENTACIÓN OCEANOGRÁFICA |
Los primeros instrumentos usados en la investigación del fondo marino fueron los pesos de sondeo, con los que el explorador británico sir James Clark Ross alcanzó una profundidad de 3.700 m en 1840. Los pesos de sondeo usados en el Challenger, llamados máquinas de sondeo de Baillie, disponían de un tubo dentro del cual entraba una muestra del lecho marino cuando el peso golpeaba el fondo. También se usaron en el Challenger dragas y achicadores que, suspendidos por cuerdas, tomaban muestras del sedimento y de especímenes biológicos del lecho oceánico.
Una versión moderna de la máquina de sondeo de Baillie es el sacatestigos de gravedad, que consiste en un tubo con los extremos abiertos; dispone de una plomada y un mecanismo de disparo que lo lanza cuando un pequeño peso toca el fondo. El sacatestigos cae y penetra a una profundidad de hasta 10 metros. Al alzarlo, se extrae una muestra en la que se conserva la estructura de las capas del lecho marino. Se pueden obtener muestras de estratos más profundos con un sacatestigos montado sobre un taladro. Las naves perforadoras (véase Programa de sondeo oceánico) están preparadas para extraer testigos de profundidades de hasta 2.000 m bajo el fondo del océano.
Desde la II Guerra Mundial, se usan técnicas de eco acústico para medir la profundidad oceánica. Se transmiten pulsos acústicos desde un barco; el tiempo transcurrido hasta la detección de la onda de sonido reflejada por el fondo marino da una medida de la profundidad. Al registrar en una cinta de papel el intervalo de tiempo entre señales enviadas y recibidas, se obtiene un mapa continuo del lecho marino. De esta forma se ha trazado un mapa de gran parte del fondo oceánico.
Otros instrumentos usados en la exploración de las profundidades marinas son: cámaras de televisión de alta definición, cámaras de cine, termómetros, medidores de presión, de flujo y sismógrafos. Estos instrumentos se hunden hasta el fondo del mar con cables largos o atados a boyas sumergibles; a veces se equipan con fuentes de sonido para realizar medidas de profundidad. Las corrientes de las profundidades se pueden determinar gracias a flotadores dotados de una fuente de ultrasonidos que permite seguir sus movimientos desde una embarcación científica. Estas embarcaciones requieren instrumentos precisos, como dispositivos de navegación asistida por satélite, y sistemas de colocación que mantengan la nave en una posición fija respecto a una baliza sonar en el fondo del océano.
| 3 | SUMERGIBLES OCEANOGRÁFICOS |
Sumergible para las grandes profundidades
Los sumergibles modernos llevan a los oceanógrafos a profundidades de hasta 3.600 m y utilizan dispositivos electrónicos para fotografiar y controlar las profundidades marinas, además de recoger muestras del fondo oceánico.
El explorador estadounidense Charles William Beebe fue pionero en la observación de especies marinas a profundidades superiores a las que puede alcanzar un buzo. Junto al ingeniero Otis Barton, diseñó una nave esférica de aluminio llamada batisfera que podía hundirse desde un barco, suspendida por un cable. En 1930, Beebe y Barton alcanzaron una profundidad de 435 m, y en 1934 llegaron a 923 metros. El riesgo en este sumergible era que, si se rompía el cable, los ocupantes no podían volver a la superficie. Con esto en mente, el físico suizo Auguste Piccard diseñó su primer batiscafo, una nave sumergible gobernable que consistía en una esfera resistente a la presión, que flota gracias a un gran contenedor cargado de gasolina. Con este batiscafo, Piccard alcanzó en 1954 los 4.000 metros. En 1960, su hijo Jacques Piccard llegó hasta la profundidad récord de 10.916 m en la fosa de las Marianas cerca de la isla de Guam, con Trieste (el segundo batiscafo construido por Piccard en 1953).
Actualmente varios países utilizan sumergibles tripulados para la exploración de las profundidades marinas. Entre ellos está el Alvin, estadounidense, que puede sumergirse hasta 3.600 m y que está equipado con luces submarinas, cámaras, un sistema de televisión y un manipulador mecánico para recoger muestras del fondo. También se usan robots sumergibles. Uno de ellos, llamado Argo, capaz de descender hasta 6.000 m, fue usado en 1985 para localizar los restos del Titanic; un robot menor, llamado Jason, sirvió para explorar el barco naufragado.
| 4 | RESULTADOS CIENTÍFICOS |
Institución Oceanográfica de Woods Hole
La Institución Oceanográfica de Woods Hole, cuya sede radica en esta ciudad del estado de Massachusetts (Estados Unidos), es uno de los más prestigiosos centros del mundo dedicados a la investigación marina.
La primera gran exploración que usó sumergibles tripulados fue el proyecto franco-estadounidense FAMOUS (del inglés French-American Mid-Ocean Undersea Study). En 1974, el Alvin (gestionado por la Woods Hole Oceanographic Institution), el batiscafo francés Archimède y el platillo sumergible francés Cyane, junto a barcos de apoyo y el Glomar Challenger, exploraron el gran rift oceánico de la dorsal Medioatlántica, al suroeste de las Azores. Los geólogos consideran el rift oceánico como la separación entre la placa eurasiática y la placa norteamericana de la corteza terrestre, y es uno de los muchos lugares del fondo oceánico en donde mana roca fundida para formar corteza nueva. Se tomaron unas 5.200 fotografías de la zona. A ambos lados de la fisura central se encontraron muestras de magma solidificado, relativamente joven, que proporcionaron pruebas suplementarias de que el lecho marino se extiende en este lugar a una velocidad de 2,5 cm al año. En una serie de inmersiones (1979-1980) en el rift de Galápagos, en la costa de Ecuador, científicos franceses, mexicanos y estadounidenses descubrieron aberturas parecidas a chimeneas, de casi 9 m de altura y aproximadamente 3,7 m de anchura, que descargaban una mezcla de agua caliente (hasta de 300 ºC) con metales disueltos en penachos oscuros como de humo. Estas fuentes calientes juegan un importante papel en la formación de yacimientos enriquecidos en cobre, níquel, cadmio, cromo y uranio.
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