CUENCAS OCEÁNIC AS Geología
Es la ciencia que estudia la dinámica de los cambios que ha sufrido la Tierra a través del tiempo —basándose en el análisis de las rocas y en la observación de las montañas, las planicies y las profundidades oceánicas— con el n de explicar tanto el orien de los los co cont ntin inen ente tess y oc océa éano noss co como mo la dive divers rsid idad ad de la supe super rcie cie terrestre!
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UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS INTEGRANTES DEL TRABAJO DE INVESTIGACIÓN Alan Sevilla Casani Jorge Chve! An"i#ona An"i#ona J$%i"h Pe&alo!a Sa'o Sa'o GEOLOG(A UAP ING) RUB*N GALAR+A RODR(GUE+
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(NDICE C$en#as O#eni#as ,-g) O#eanogra./a Geol0gi#a ,-g) El na#i'ien"o 1 #re#i'ien"o %e los O#2anos 33-g) Origen 1 %esarrollo %e las -la"a.or'as #on"inen"ales 1 %e los .on%os o#eni#os 34-g)
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CUENCAS OCEÁNICAS El aua cubre alrededor del %" & de la supercie terrestre en forma de océanos, mares internos, laos, launas, pantanos, r'os, etc! (as #$en#as o#eni#as, es decir, las )onas de la supercie terrestre cubiertas por las randes masas de aua salada denominadas o#2anos, abarcan aproximadamente el *+ & de la supercie terrestre!
OCEANOGRA5(A GEOLÓGICA -E.T/0 planeta, cuya edad es de alrededor de 1 +++ millones de años, ha estado sometido a constantes cambios, a lo que se denomina 2inámica de la Tierra o 3eodinámica! 4lunos de estos fenómenos pueden ser observados por el hombre, pues ocurren con rapide), como un alud de nieve, un huracán, un ciclón, un terremoto o una erupción volcánica5 sin embaro, en su mayor parte suceden con tanta lentitud que el tiempo de vida de un hombre, e incluso el de muchas eneraciones, no bastar'an para poder apreciarlos! (os procesos actuales de la corte)a terrestre son, dentro de ciertos l'mites, los mismos que se han enerado durante cientos de millones de años! (a forma y la estructura terrestre no son inmutables5 ambas se transforman continuamente debido a la acción de distintos fenómenos eolóicos, que se presentan ya sea a corto pla)o, como un terremoto, o a través de un permanente proceso de evolución! 4 lo laro del tiempo, la forma de la Tierra ha sido denida de diferente manera por los cient'cos! 6rimero se consideró que se trataba de una esfera de aproximadamente "$ +++ 7ilómetros de diámetro, pero después con el apoyo de técnicas más renadas, se
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lleó a la conclusión de que era un esferoide, aplanado, como consecuencia de los abultamientos ecuatoriales causados por la rotación de la Tierra, de tal manera que el diámetro ecuatorial calculado en "# %1* 7ilómetros es 8# 7ilómetros más rande que el polar, que es de "# %"8 7ilómetros!
9iura "! 2imensiones de la Tierra!
4 partir de las observaciones reali)adas desde satélites se descubrieron dos depresiones en el hemisferio orte, las cuales dan a nuestro planeta la forma de una pera! (os cient'cos han coincidido en que éste es eoide, por cuanto de que su forma no corresponde totalmente a la de una ura eométrica determinada! (as investiaciones en torno a la detección de terremotos han revelado que la Tierra está interada por una serie de capas sobrepuestas concéntricamente que van del centro a la supercie! (a más externa, denominada corte)a sólida o litósfera, tiene un rosor promedio de $1 7ilómetros y está en contacto con la capa aseosa :atmósfera; y con la capa l'quida :hidrósfera;! 6robablemente la litósfera fue continua en un principio5 en la actualidad se encuentra interrumpida por los continentes! 2entro de la litósfera hay tres capas conocidas con el nombre de manto, cuyo rosor total es de # <*1 7ilómetros y las cuales se componen de materiales metálicos que decrecen conforme se acercan a la supercie! 2eba=o del manto se locali)an otras tres capas que forman el centro, n>cleo central o nife, de $ 8%$ 7ilómetros y conformado principalmente por n'quel y hierro5 su capa más interna es sólida y se encuentra rodeada por una capa l'quida y homoénea!
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(a corte)a terrestre o litósfera, que tiene una función estructural, puede diferenciarse en dos tipos? corte)a continental, que es más ruesa, alcan)a hasta $1 7ilómetros y está formada sobre todo por rocas de tipo ran'tico, y corte)a oceánica, más delada, de 1 7ilómetros de ancho y constituida por rocas basálticas de alta densidad y colores oscuros! (os materiales rocosos de la corte)a se pueden clasicar en 'neos, sedimentarios y metamórcos! (os 'neos formaron la corte)a oriinal de la Tierra5 provienen de rocas que fueron derretidas por el fueo y que, al enfriarse, dieron orien a la roca sólida, como el ranito, muy com>n en la corte)a continental5 el basalto, en la oceánica, y la andesita, abundante en las islas oceánicas y en las montañas! 4l material 'neo derretido se le denomina mama! (a corte)a 'nea es transformable, pues se halla expuesta a la continua acción de aentes f'sicos y qu'micos! 6or e=emplo, las corrientes de aua y la fuer)a de los vientos son capaces de descomponerla y desinterarla, en forma tal que llea a desli)arse hacia para=es más ba=os provocando la llamada sedimentación, que es más intensa en los laos, pantanos, launas, desembocadura de los r'os y en el fondo de los mares! @uando dichos restos se solidican o consolidan, adquieren una consistencia de verdaderas rocas a las cuales se denomina sedimentarias! 6or cierto, alunas de ellas no llean a consolidarse totalmente, y quedan por ello en forma de arena y fano! .i se encuentran su=etas a altas temperaturas, a presiones o a ciertos Auidos subterráneos qu'micamente activos, tanto la corte)a 'nea como la sedimentaria pueden transformarse en material metamórco :es decir, la roca oriinal se transforma;! Existe un proceso que afecta a los tres tipos de roca? con el tiempo y de acuerdo con las condiciones que las rodean, puede cambiar de un tipo a otro! (a corte)a continental está formada por las partes emeridas de la litósfera, que constituyen los continentes y las islas, mientras que la corte)a oceánica está cubierta por el aua de los océanos y mares! El fondo oceánico está conformado principalmente por rocas 'neas basálticas, sobre las cuales se encuentra una capa de sedimentarias, que pueden o no estar consolidadas!
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9iura #! @iclo de las rocas! Todas las rocas 'neas basálticas están formadas por elementos y compuestos qu'micos llamados minerales como el cuar)o, los fosfatos, el mananeso, el oro, el yeso, la arcilla, el diamante y la calcita, entre otros! 4demás de minerales, las rocas sedimentarias pueden contener compuestos oránicos de orien veetal y animal como el petróleo, el as natural, el carbón, etcétera! Todo ese material que contiene la corte)a ha sido y es de ran importancia económica, y constituye asimismo una fuente inaotable, como elemento de estudio, para la investiación cient'ca! (a eolo'a es la ciencia que estudia la dinámica de los cambios que ha sufrido la Tierra a través del tiempo —basándose en el análisis de las rocas y en la observación de las montañas, las planicies y las profundidades oceánicas— con el n de explicar tanto el orien de los continentes y océanos como la diversidad de la supercie terrestre! @uando tales estudios se aplican al conocimiento de la corte)a terrestre que está cubierta por las auas oceánicas, se le llama oceanoraf'a eolóica o eolo'a marina, cuyo ob=etivo principal es conocer la historia del planeta! Esta disciplina puede denirse como el estudio eolóico de la supercie terrestre cubierta por el aua del mar, de las islas oceánicas y de las )onas costeras y entre otras cosas se ocupa del orien de los bordes continentales, de las cuencas oceánicas y de las formaciones eolóicas con ellas relacionadas5 la composición, estructura, estratiraf'a e historia de los sedimentos y rocas que subyacen en los océanos5 los procesos de erosión, acarreo y depositación de los materiales eolóicos en diversas condiciones climatolóicas5 y la comparación de sedimentos y medios marinos antiuos y modernos!
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En un principio, los océanos cubrieron casi la totalidad de la corte)a terrestre, donde se depositaron los primeros sedimentos, que eran principalmente de orien inoránico! 2urante la evolución eolóica de la Tierra, el nivel del aua fue ba=ando hasta que cubrió >nicamente, las tres cuartas partes del planeta, por lo cual quedaron al descubierto extensas )onas de tierra, es decir, los continentes e islas, donde se depositaron nuevos sedimentos! Es ra)onable presuponer que el %1 por ciento de los sedimentos existentes en la actualidad en la corte)a terrestre son de orien marino! 6rueba de ello es que en muchas )onas terrestres se observa esta clase de sedimentos marinos antiuos! (os sedimentos marinos, además del interés cient'co, tienen un creciente interés práctico, en virtud de que la humanidad utili)a cada ve) más las costas y los fondos de los mares para extraer principalmente hidrocarburos5 por esta ra)ón, a los eóloos marinos se les identica por sus actividades relacionadas con la explotación petrolera! Estos eóloos anali)an los sedimentos marinos actuales con el ob=eto de conocer sus caracter'sticas, as' como los procesos en que se forman y modican5 por lo demás, dichos conocimientos se utili)an —por analo'a— para estudiar los sedimentos antiuos que concentran material explotable, como el petróleo y el a)ufre! Bediante el estudio de los distintos sedimentos oceánicos es posible conocer las caracter'sticas del ambiente en el que se produ=o la sedimentación, como la toporaf'a o forma del fondo, la profundidad y la dinámica del aua, tanto en la )ona de estudio como en las áreas que la circundan! 2e esta manera se puede determinar la procedencia de las part'culas sedimentarias, cuyo orien se encuentra en las precipitaciones qu'micas, en los depósitos de esqueletos o en la materia oránica derivada de seres vivos marinos! (os continuos cambios que ha sufrido la corte)a terrestre y sus sedimentos a través de la historia del planeta se pueden interpretar estudiando la conuración de los fondos oceánicos, es decir, la toporaf'a, que nos proporciona ran cantidad de datos acerca del pasado de la Tierra y de las particularidades que presenta en la actualidad! 4 partir de tales estudios se elaboran mapas —llamados paleoeorácos— de la eoraf'a de épocas antiuas en los que se muestra la manera en que la tierra y el mar se encontraban delimitados en un determinado momento de la historia eolóica!
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6ara tra)ar los mapas paleoeorácos se utili)an los resultados del estudio de los sedimentos marinos! -no de los primeros factores a tomarse en cuenta para ello es la batimetr'a5 esto es, la profundidad que tuvieron los fondos marinos en otra época! 4s', un periodo determinado de tiempo se puede reconstruir mediante el estudio de los restos animales o veetales que han podido conservarse durante un lapso sucientemente laro! 2ichos restos reciben el nombre de fósiles! @omo resultado de los estudios que se hacen empleando métodos radiactivos para determinar las edades de las rocas y de los fósiles que se encuentran en ellas, se han podido establecer las posibles eras por las que ha pasado nuestro planeta, as' como la duración de las mismas, que se mide en millones de años! (os eóloos dividen la escala del tiempo eolóico en cinco eras? (a 4)oica, en donde se sit>a a las rocas más antiuas y cuya posible duración fue de $ +++ a $ $++ millones de años5 en ella no se encuentran indicios de vida! (a 6recámbrica, de aproximadamente " 1++ millones de años de duración! En esta era se hallaron los primeros materiales de probable orien oránico y que, por tanto, son sinos de la existencia de vida! (a 6aleo)oica, que abarcó de $++ a 1++ millones de años de duración caracteri)ada por haberse iniciado la formación de la estructura actual de los continentes5 contiene a representantes muy peculiares de diferentes rupos veetales y animales! (a Beso)oica, de "$+ a "1+ millones de años de duración, en cuyo transcurso los mares avan)aron y retrocedieron sobre los continentes! Ca sido llamada también Era de los reptiles, tanto por el n>mero como por el ran tamaño que alcan)aron entonces dichos animales! (a @eno)oica, considerada la de más corta existencia, pues duró de *+ a %1 millones de años! 2urante esta etapa, el relieve terrestre adquirió su aspecto actual! 4simismo, en ella apareció y se desarrolló el hombre! El comien)o y la terminación de las eras eolóicas no han sido =ados arbitrariamente, puesto que se hicieron coincidir con acontecimientos eolóicos y biolóicos de importancia, mismos que se han presentado a lo laro de la historia de la Tierra!
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Escala del tiempo eolóico
Era
2uración en millones
4)oica
$++ a $$+
6recámbrico
"1++
6aleo)oica
$++ a 1++
Be)o)oica
"$+ a "1+
@eno)oica
*+ a %1
6ara efectuar una reconstrucción paleoeoráca es fundamental conocer los datos sobre los climas antiuos, cuyas variaciones se pueden suponer comparando la distribución de la Aora y fauna del pasado con la del presente, pues tal distribución es ocasionada precisamente por el efecto de los diferentes climas! 6or e=emplo, es fácil distinuir los fósiles representativos de los polos y los trópicos5 sin embaro, es dif'cil hacerlo cuando se trata de fósiles situados en áreas con leves y locales variaciones de clima! 4 estos estudios se les denomina paleoclimáticos! .e le llama paleontolo'a a la ciencia que estudia los restos de oranismos animales o veetales conservados por un tiempo laro dentro de las rocas sedimentarias de nuestro lobo! Esta ciencia uarda estrecha relación con la eolo'a y la biolo'a!
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9iura $! 9ósiles de animales marinos! 3racias a los avances de los estudios paleoeorácos, paleoclimáticos y paleontolóicos se ha ido aclarando el conocimiento acerca de la evolución de la Tierra! 6ero, a pesar de estos adelantos, los cient'cos siuen divididos en dos rupos en lo que se reere a la explicación del orien de los continentes y de los fondos marinos actuales! -no de los rupos sostiene que, tomando en cuenta la forma actual de la supercie terrestre, los océanos se formaron debido a un hundimiento radual de la Tierra que tra=o apare=ada una elevación compensatoria en los bordes de la )ona hundida! El otro rupo deende la teor'a de la traslación o miración de los @ontinentes, llamada también teor'a de la deriva continental, que se inició con las observaciones del naturalista británico 9rancis acon en "*#+! Este cient'co, cre'a que la forma peculiar que presentan los continentes a ambos lados del 4tlántico no se deb'a a una mera coincidencia5 es decir, acon supuso que tanto el continente americano como el europeo formaron parte de una masa continental oriinaria que se framentó! (a teor'a de la deriva continental se basa en la seme=an)a que muchas costas presentan en los lados opuestos de los océanos, de tal manera que podr'an embonar unos con otros como las pie)as de un rompecabe)as! Esta tesis fue presentada en "D"+, por 9! ! Taylor en Estados -nidos! .in embaro, debe considerarse al eof'sico alemán 4lfred Feener como al creador de esta hipótesis pues en "D"# la dio a conocer mas ampliamente en su obra El orien de los continentes y océanos ! 2esde su inicio, esta teor'a provocó serias discusiones entre los cient'cos, sobre todo por los arumentos que Feener utili)aba para explicarla! En la actualidad, la teor'a de la deriva continental ana cada ve) más adeptos, en virtud de que los eof'sicos descubrieron que los campos manéticos de los estratos terrestres más antiuos no están en un e=e orteG.ur, lo cual explica que, al despla)arse, las masas de tierra hayan irado lentamente sobre el e=e ecuatorial,
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separándose los continentes con la forma que actualmente presentan! 4simismo otros estudios reali)ados por alunos bióloos, encontraron un ran parecido entre la Aora y la fauna de la 4mérica del .ur y de 4frica, lo que favorece a esta teor'a! (a teor'a de la deriva continental sostiene que la historia de la Tierra ha pasado por cuatro fases! En la primera, se supone que las masas continentales estaban unidas formando un solo continente —o protocontinente —, al que se le llamó 6anea y que posiblemente existió hasta hace #++ millones de años! En la seunda fase, hace "$1 millones de años, se cree que la )ona norte y la sur empe)aron a separarse, por ra)ones desconocidas, formando dos randes bloques continentales, el 3ondHana situado en el .ur y constituido por .udamérica, Ifrica, Badaascar, Jndia, 4ustralia y la 4ntártida5 y (aurasia, al orte, formado por 4mérica del orte, 3roenlandia, Europa y 4sia! En la tercera fase, hace *1 millones de años se supone un despla)amiento hacia el orte de la mayor parte de los continentes, con excepción de la 4ntártida, que lo hi)o hacia el .ur, y de 4mérica, que se movió hacia el 0este! 6or >ltimo, se aseura que en la cuarta fase los continentes alcan)aron sus actuales posiciones! En este caso se considera que la formación de las montañas se debió al repleamiento de la corte)a de los bloques continentales, oriinado a su ve) por la fricción ocurrida al despla)arse ésta sobre el material que se encuentra deba=o de la corte)a! Existe la predicción de que durante 1+ millones de años 4mérica continuará despla)ándose hacia el 0este y Eurasia hacia el Este!
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9iura 8! 9ases de la deriva continental! .e>n los eóloos contemporáneos, este despla)amiento se debe a que la litósfera, que se fractura fácilmente, se encuentra asentada sobre la primera capa del manto, la cual tiene una consistencia Auida debido a sus altas temperaturas! Esto permitió que la litósfera se dividiera en * placas tectónicas, que se han movido independientemente, ya sea de manera paralela o por choque entre s', lo cual hace que se desplace una por deba=o de otra5 a este fenómeno se le conoce como tectónica de placas! 2ichos estudios que tratan de explicar la historia de la Tierra pertenecen a la eof'sica, rama de la eolo'a que ha alcan)ado un desarrollo considerable en el campo marino, sobre todo por el avance —lorado en los >ltimos 1+ años— de técnicas como la sismolo'a, la ravimetr'a :medición de la ravedad; y el eomanetismo :estudio del manetismo terrestre;! (a utilidad de la eolo'a marina se ampl'a cada ve) más, pues aparte de la información cient'ca, proporciona otros datos que dan la pauta para aprovechar recursos marinos como los hidrocarburos y los aceites minerales combustibles! -n dato interesante es que estos recursos provienen de oranismos muertos que se depositaron con los sedimentos en los fondos someros de los mares hace millones de años! (a oceanoraf'a eolóica o eolo'a marina no es una ciencia puramente teórica o especulativa5 por lo contrario, tiene una aplicación directa en un ran n>mero de actividades humanas! 3racias a esta ciencia el hombre puede conocer la potencialidad de
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los recursos eolóicos del mar y aprovecharlos de manera racional para su benecio!
EL NACI6IENTO 7 CRECI6IENTO DE LOS OC*ANOS 64/4 estudiar el nacimiento y crecimiento de los océanos es necesario anali)ar los cambios que ocurrieron tanto en los océanos mismos como en la atmósfera a lo laro de evolución de nuestro planeta! En diferentes épocas ha tratado de explicarse el orien de la Tierra, pero no se ha lorado aceptar como verdadera una sola hipótesis5 sin embaro, la teor'a más admitida en la actualidad es la de la ran explosión," basada en la idea de que el -niverso estuvo aluna ve) concentrado, y que su expansión violenta dio orien al mundo que conocemos! El .istema .olar nació de esa nube de as y polvo que se convirtió en materia sólida debido a la acción de las fuer)as eléctricas y de ravitación! El .ol quedó entonces en el centro, y a su alrededor una lámina aplanada de materia que se desinteró mientras iraba y que se convirtió en los actuales planetas! 2urante la formación de la Tierra, la materia se fue acumulando hasta conformarse en cuerpos sólidos, del tamaño de los asteroides, y en ob=etos tal ve) más randes que alcan)aban dimensiones seme=antes a las de la (una! .e cree que la Tierra no habr'a podido tomar su forma actual si en sus proximidades hubiera existido una ran cantidad de los ases primitivos presentes en el orien del sistema solar! 6arece ser que esos ases fueron arrastrados, en su mayor parte, fuera de la reión donde la Tierra fue formándose! (os meteoritos, cuerpos sólidos a los que se les ha calculado una edad de 8!1 a 8!% millones de años, constituyeron los n>cleos en torno a los cuales empe)aron a formarse los planetas! 6uede ser que el calentamiento radiactivo del n>cleo de la Tierra, estructurado éste de hierro y n'quel, haya derretido y hundido los meteoritos hasta el centro, oriinando un aumento sustancial del calor —hasta de "++ +++K@—, que a su ve) terminó por fundirlo todo! @on el tiempo fue enfriándose la bola aseosa, y cuando las temperaturas fueron sucientemente ba=as alunos ases se licuaron, mientras que alunos l'quidos se solidicaron! 6robablemente, las primeras sustancias que sufrieron tal cambio fueron las más pesadas, las cuales se despla)aron hacia el centro de la Tierra! 2ichas
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sustancias conservan en la actualidad el suciente calor para que dicho centro esté constituido por materiales semisólidos y elásticos! 6oco después, las sustancias más lieras se solidicaron también y formaron una corte)a sólida alrededor del n>cleo! 4 medida que dicha capa sólida iba enrosando se arruaba y pleaba creando las cadenas de montañas! Esa corte)a quedó rodeada en su exterior por una capa aseosa oriinando un paisa=e seme=ante al de la (una! 2urante el proceso de acumulación de rocas, sustancias como el aua y ases inertes se concentraron deba=o de la supercie de la corte)a, por lo que los cient'cos creen hoy en d'a que la mayor parte del aua que exist'a sobre la Tierra brotó desde el interior de ella como resultado de la actividad volcánica, de la fuer)a iratoria y de la ravitación de todo el cosmos! El eóloo 4rnold -rey supone que alrededor del "+ por ciento del aua que se encuentra actualmente en los océanos exist'a ya, como aua supercial, al terminar de formarse el planeta! En esa época la Tierra qui)ás estuvo rodeada por una atmósfera primitiva constituida por ases pesados como el 7riptón y el xenón, por otros más lieros, como el neón y el arón y por pequeñas cantidades de hidróeno y helio! @on seuridad, esta atmósfera se fue perdiendo para dar luar a una Lseunda atmósferaL conformada por los materiales volátiles que escapaban del interior de la Tierra, como el nitróeno, el bióxido de carbono y el vapor de aua5 su temperatura era muy elevada debido al calor emitido por la tierra sólida, ra)ón por la cual no exist'a aua l'quida! @on el tiempo, la nueva atmósfera se enfrió, y se piensa que, cuando ésta alcan)ó una temperatura cr'tica de $%8K@, el aua l'quida fue apareciendo en pocas cantidades, conservándose también el vapor de aua! Es posible que las lluvias hayan empe)ado a caer cuando descendió la temperatura! El aua se encontraba entonces en forma de vapor, en nubes cuyo espesor probable era de miles de 7ilómetros! En un principio, la corte)a sólida estaba tan caliente que el aua de las lluvias, al posarse sobre ella, se evaporaba instantáneamente! .in embaro, la temperatura ba=ó todav'a más, lo cual permitió que en alunos puntos se depositaran pequeñas cantidades de aua l'quida! (a lluvia siuió cayendo con abundancia durante silos! (os terrenos ba=os, las cuencas y hondonadas se llenaron de aua, y los r'os ba=aron caudalosamente desde las montañas para dar orien a los océanos! En la actualidad, el volumen total de aua existente en el planeta es de " +<+ billones de 7ilómetros c>bicos, lo que representa
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D++ veces más que el volumen que tienen los océanos, el cual alcan)a apenas "!# billones de 7ilómetros c>bicos! 2esde su orien, los mares, as' como la atmósfera, han sufrido una transformación constante! (as lluvias arrastraban hacia la Tierra ases atmosféricos como el metano, el amoniaco, el bióxido de carbono y el ácido clorh'drico, que por medio de las reacciones qu'micas fueron interando los compuestos caracter'sticos tanto de la tierra como de las auas! (a composición del aua del mar se fue complementando debido a la acumulación de sales y minerales! 4l principio la concentración era m'nima, pero creció a medida que los r'os erosionaban la corte)a sólida de la Tierra, y conforme las fuertes mareas reduc'an las costas a arena5 además, como resultado de la inAuencia del clima sobre los mismos minerales metálicos, éstos se fueron añadiendo al océano en cantidades crecientes! (as sustancias disueltas se vieron incrementadas por las erupciones, probablemente muy frecuentes, de volcanes submarinos y terrestres, erupciones ocurridas debido al escaso rosor de la corte)a recién formada! Todo esto produ=o la salinidad del mar, que actualmente tiene un promedio de $1 ramos de sales en un litro de aua, por lo que se dice que presenta una concentración de $1 partes por mil! 2el interior de la Tierra se desprendieron también sustancias volátiles en forma de amonio —como los compuestos a base de carbono y los de nitróeno—, que durante ese tiempo se manten'an en altas concentraciones! Tales sustancias se me)claban con el aua de los océanos, por lo cual éstos adquir'an un aspecto oscuro y pardu)co! Es posible que dichos compuestos hayan también existido en la atmósfera colaborando a formar, con el vapor de aua, densas nubes que debieron impedir a la lu) del .ol llear a la supercie de la Tierra! Entonces el planeta debió estar en oscuridad durante millones de años! 6robablemente, sólo los rayos ultravioleta, los rayos M y otras radiaciones de alta ener'a procedentes del .ol pudieron penetrar en la capa de nubes y llear a la Tierra! .e ha pensado que, en un principio, la Tierra carec'a de ox'eno! Esto se ha podido comprobar racias al avance de las técnicas que permiten estudiar los meteoritos! 4s', se descubrió que los meteoritos que estructuran el centro del planeta están formados por sustancias ricas en hidróeno, y no por sustancias oxidantes! (a atmósfera oxidante del planeta, que apareció cuando éste ten'a una edad aproximada de # +++ millones de años, dio orien a la
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transparencia tanto de la atmósfera como del aua! En la alta atmósfera de la Tierra, el nitróeno y el hidróeno reaccionaron lentamente para producir amoniaco, que lueo descendió a la supercie de la Tierra y se disolvió en el aua, quedando una atmósfera con poco nitróeno y unos océanos imprenados de amoniaco! 4 medida que crec'an los primeros océanos, los r'os que llevaban el aua de lluvia arrastraban desde la tierra minerales disueltos, entre ellos la sustancia más abundante? el cloruro de sodio, llamado com>nmente sal5 además, llearon al océano otras sustancias qu'micas en cantidades menores? cloruro de manesio, sulfato de manesio y sulfato de calcio, entre otras! 4ctualmente, el cloro, el sodio, el manesio, el a)ufre y el calcio son los elementos más comunes disueltos en el mar, aunque también se encuentra cobre, plomo, uranio, oro, estaño y otros! -no de los hechos más sinicativos de aquella época fue la aparición de la vida en los océanos! (os oranismos vivientes más simples se pudieron formar racias a que los compuestos qu'micos existentes se volatili)aron y fueron transportados a la alta atmósfera, activados por la lu) ultravioleta o por descaras eléctricas! Esos compuestos, al precipitarse en forma de lluvia sobre los océanos, produ=eron reacciones qu'micas que dieron luar a otros compuestos los cuales fueron nuevamente llevados a la alta atmósfera y, después de volver a ser activados, cayeron otra ve) a los océanos! Este fenómeno se repitió varias veces hasta que provocó la aparición de compuestos oránicos comple=os y, por n, la de los primeros seres vivientes! Estos acontecimientos constituyeron un factor importante para la vida y el mantenimiento de las primeras funciones vitales! 4s', los océanos se poblaron con los oranismos vivientes más simples, que han evolucionado radualmente en el transcurso de miles de millones de años hasta formar la comple=a fauna y Aora que observamos en nuestro medio actual! 2urante esa época, el ox'eno se acumuló en la atmósfera racias a la concentración del vapor de aua a ran altura, y debido a la fotos'ntesis de los veetales verdes con que elaboran su sustancia oránica! (os oranismos fotosinteti)adores que exist'an en el océano desprend'an cantidades cada ve) mayores de oxieno libre, el cual reaccionó rápidamente con todo lo que encontró a su alrededor! Este
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fenómeno inició una profunda y lenta Lrevolución del ox'enoL sobre la Tierra!
9iura 1! /evolución del ox'eno! 9inalmente, esa revolución transformó la atmósfera primitiva —que conten'a metano, amoniaco y ácido clorh'drico— en la atmósfera moderna compuesta por ox'eno molecular libre, que se encuentra en aquélla en #" por ciento5 por nitróeno molecular —%D por ciento— y por bióxido de carbono —+!+$ por ciento— y por vapor de aua en cantidades variables! El ox'eno molecular, además, se encuentra disuelto en el aua del océano! También es importante destacar que, en aquella época, las moléculas del ox'eno se recombinaron y modicaron en las )onas más elevadas de la atmósfera debido a la intensidad de la radiación cósmica! @omo resultado de ello se formó una capa de o)ono, situada a varios miles de 7ilómetros de altura y que existe todav'a en la actualidad! Esta capa constituye una excelente pantalla de protección contra las radiaciones de alta ener'a! 4s', al formarse como planeta la Tierra quedó interada por una corte)a sólida o litósfera5 por una l'quida o hidrósfera, que dio orien a los océanos, r'os, laos, laciares y aua subterránea, de=ando al descubierto las partes emeridas de la litósfera, que son las que forman los continentes e islas, rodeadas por una capa externa aseosa llamada atmósfera! El material rocoso que apareció en las cuencas oceánicas comprimió la corte)a supercial hacia los continentes, por lo cual los randes océanos se extendieron hasta alcan)ar la dimensión que se conoce en nuestros d'as!
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(os fondos oceánicos se conuraron durante un periodo muy prolonado, y en la actualidad presentan un relieve muy ruoso! (a estupenda escena oculta en las profundidades se compone de altas montañas, empinados cañones y asombrosas trincheras y hendiduras! 4l con=unto de aua salada que cubrió estos fondos oceánicos, formando una masa >nica por estar en libre comunicación, recibió el nombre enérico de océano! .i nos situáramos en el 6olo .ur podr'amos observar que las auas rodean al continente 4ntártico y se extienden hacia el norte entre los demás continentes, formando tres enormes olfos! 6or esta ra)ón, la masa oceánica se ha dividido en tres partes? 4tlántico, Nndico y 6ac'co! 2entro del 4tlántico se encuentra el mar Irtico, el mar de oruea, las auas del 4rchipiélao canadiense y todos los mares adyacentes que se comunican con él! El 6ac'co baña las costas occidentales de 4mérica y las orientales de 4sia, y contin>a hasta el continente 4ntártico! El Nndico está limitado por Ifrica, 4sia y 0cean'a! (os eóloos marinos, basándose en las caracter'sticas estructurales de la corte)a oceánica y de la continental, as' como en la forma de los fondos oceánicos, han propuesto una clasicación para diferenciar los cuerpos de aua marina! En esta clasicación, los océanos 4tlántico, 6ac'co e Nndico son considerados como verdaderos océanos, puesto que alcan)an una profundidad promedio de $ +++ metros, cubren corte)as oceánicas y tienen áreas de más de "+,+++,+++ de 7ilómetros cuadrados! (os eóloos han dividido los mares en? continentales, cuya profundidad no excede los " 1++ metros y cuya corte)a, deba=o sus auas, es de tipo continental, como la del Bar del orte5 Jnteriores? estos mares tienen una profundidad de menos de 1 +++ metros y un área no mayor de 1++,+++ 7ilómetros cuadrados5 sus fondos pueden ser tanto de corte)a oceánica como continental5 por e=emplo, el Bar ero y el Bar @aribe! También se considera al Bar Bediterráneo por presentar una profundidad de " +++ a # 1++ metros!
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O 6rofundidad superior a $+++ metros O area de " millon de quilometros cuadrados O corte)a oceanica O 6rofundidad inferior a "1++ metros O @orte)a continental
@lasicacion 3eoloica de los 0ceanos y Bares seun su O 6rofundidad inferior a 1++ metros tipo? 0ceano O 4rea inferior a 1++ +++ 7ilómetros cuadrados
O @orte)a oceánica o continental! Bar @ontinental Bar Jnterior O 6rofundidad de "+++ a #1++ metros O 4rea inferior a " millon de 7ilometros Bar Bediterraneo cuadrados O @orte)a oceanica
ORIGEN 7 DESARROLLO DE LAS PLATA5OR6AS CONTINENTALES 7 DE LOS 5ONDOS OCEÁNICOS 3EE/4(BETE, la correspondencia entre el dominio continental y el marino no se da de manera brusca, pues va aumentando poco a poco la pendiente de descenso hasta llear a las profundidades del océano! (a )ona de transición tiene el aspecto de una plataforma que se inicia inmediatamente después de la l'nea de costa! En periodos eolóicos recientes, ran parte de esta plataforma se encontraba fuera del mar! 4l cambiar el nivel del aua durante las laciaciones, la plataforma fue cubriéndose, pero conservó la mayor'a de sus caracter'sticas continentales, que han cambiado a través del tiempo debido a los procesos de erosión y sedimentación! 4 esta plataforma se le llama plataforma continental! La plataforma continental es la primera provincia del borde
externo del maren continental y se encuentra después de la )ona costera, hacia el mar! @on el avance y retroceso de la l'nea de costa, las caracter'sticas de las plataformas han cambiado5 unas son de tipo continental y otras totalmente submarinas! Estas plataformas que son muy diversas, resultan más irreulares en las reiones tropicales que en las )onas fr'as! Están conformadas por procesos de sedimentación y por la actividad de oranismos
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sedentarios como los corales! En la costa del 0céano 6ac'co de 4mérica del orte, la plataforma es reducida, puesto que all' existen fuertes corrientes! En la .onda de @ampeche, situada en el 3olfo de Béxico y en donde el movimiento de las auas oceánicas es m'nimo, se encuentra muy extendida! En la desembocadura de los randes r'os, que son áreas de sedimentación, alcan)an randes dimensiones! .e considera que la plataforma más ancha del mundo es la del Bar de arents en el 0céano 4rtico, que tiene " +++ 7ilómetros de lonitud! (a extensión promedio de las plataformas continentales mundiales es de #++ a *++ metros, y su profundidad media es de "1+ a #++ metros! (a )ona que ha estado expuesta a la acción de los laciares presenta las plataformas continentales de mayor profundidad, como las de 3roenlandia, que llean a tener de $++ a 8++ metros de profundidad, en contraste con la del Bar de eaufort, al norte de 4las7a, que sólo tiene %+ metros en determinados sitios! En alunos luares, las plataformas continentales tienen uno o dos escalones en el borde que las une al talud continental! 2ichos escalones son planicies marinales! El talud continental es de mayor declive que la plataforma, y llea
de " 1++ a $ +++ metros de profundidad, donde se locali)a el borde continental! (a toporaf'a del talud es muy irreular! Está cubierta en 1+ o *+ por ciento por fano sedimentario5 en #1 por arena5 en "1 por roca desnuda y en "+ por ciento por restos oránicos! 4demás, abunda en depresiones y cuencas! .u orien es tectónico y sedimentario! -na de las irreularidades más marcadas en el talud son los cañones submarinos, surcos profundos cortados verticalmente en forma de P a modo de valles sumeridos! Estos se locali)an a profundidades de # +++ a 8 +++ metros! El 3ran @añón de Cudson, situado en la costa oriental de 4mérica del orte, tiene $++ 7ilómetros de lonitud y su mayor profundidad es de $ 1++ metros! (a inclinación de la supercie del talud var'a en las diferentes reiones del planeta! @on #Q 11L, la m'nima, se encuentra en la costa de la Jndia, y con 1Q #+L, la máxima, se halla en la costa del 0céano 6ac'co de 4mérica del orte! El borde continental se ubica a continuación del talud, y es dif'cil
reconocer el luar en donde se inicia! Es la )ona de transición entre el talud y el suelo profundo del océano! .u inclinación es seme=ante a la
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de la plataforma continental, y tiene un metro más de profundidad por cada " +++ metros! El conocimiento en torno al fondo oceánico es muy reciente! 6or e=emplo, lo accidentado de la estructura de este fondo no se sospechaba antes de la seunda 3uerra Bundial, pero con el desarrollo de la ecosonda de reistro, —aparato que produce explosiones y calcula la profundidad por el tiempo que tardan los ecos en reresar a la supercie— los detalles de la toporaf'a submarina fueron revelándose proresivamente! 4 ra') de esos estudios se encontró que el fondo oceánico está dominado por cadenas montañosas volcánicas que forman los randes dorsales o elevaciones, los cuales alcan)an miles de 7ilómetros de laro, con decenas de 7ilómetros de ancho y crestas que se levantan de dos a tres 7ilómetros por encima de las planicies abisales! 4demás se descubrieron otros tipos de formaciones toporácas, como fallas, fosas marginales, arcos insulares, trincheras, cañones submarinos, montañas, islas y el piso abisal !
9iura K @adenas Bontañosas Polcánicas Entre los randes dorsales o elevaciones de cadenas montañosas volcánicas destaca el sistema que recorre al 4tlántico en toda su extensión, formando una fran=a, alrededor de la Tierra, de *+ +++ 7ilómetros de lonitud y de <++ a 8 +++ 7ilómetros de ancho! Este sistema se inicia en la cuenca euroasiática del Irtico, pasa por Jslandia y las 4)ores, en el 4tlántico .ur5 se dirie hacia el Este y da vuelta al sudeste de Ifrica hasta el 0céano Nndico5 vuelve hacia el sur, para pasar por el sur de 4ustralia, y cru)a el 6ac'co sur y el
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oriental hasta las Jslas 3alápaos y el 3olfo de @alifornia, ascendiendo hacia el orte! 0tro elemento toporáco predominante del fondo oceánico son las )onas de fractura o fallas, que consisten en cortes lineales que se presentan en los pisos y las llanuras abisales! El tra)ado de las fallas se mantiene constante y rectil'neo a lo laro de miles de 7ilómetros! 3eneralmente, las fracturas están bordeadas por volcanes! (as cuatro me=or estudiadas son las que se extienden paralelamente entre s', de Este a 0este, a través de * +++ 7ilómetros en el noroeste del 6ac'co? la de Bendocina, Burray, @larion y @lipperton, perpendiculares a la 3ran 9alla de .an 4ndrés, que corre desde el 3olfo de 4las7a hasta @entroamérica! Esta falla, que es marina en su mayor parte, se adentra en @alifornia :Estados -nidos; y en a=a @alifornia :Béxico;! Estas fallas son reiones s'smicas activas que se forman por el movimiento de las capas tectónicas!
9iura ""! (as cuatro randes fallas del 6ac'co! Las fosas marginales y el sistema de arco insular constituyen otra
estructura oceánica, son arqueadas y poseen una cadena marinal de islas volcánicas en su lado cóncavo! Estas fosas submarinas se encuentran =unto a los bordes de los continentes, como las de Rava y las 4leutianas, o cerca de los randes bloques insulares! .on escarpadas, su perl tiene forma de P y su lonitud alcan)a cientos de 7ilómetros! /esulta curioso que, en todos los mares, tenan aproximadamente la misma profundidad! .u orien ha sido muy discutido, pero posiblemente tiene que ver con las alteraciones ocurridas en la corte)a terrestre! uscar imáenes de fosas
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@on el empleo de nuevas técnicas de estudio y con el uso de batiscafos de investiación, se han descubierto más fosas oceánicas! 4 la fecha se tienen reportadas cuatro en el 4tlántico, dos en el Nndico y "1 en el 6ac'co5 es decir, en luares de alta actividad s'smica! -no de los más clásicos e=emplos lo constituye la 9osa de Tona, situada entre las islas de Tona y las islas de .amoa, en el 0céano Nndico5 tiene unos # +++ 7ilómetros de lonitud, unos "++ 7ilómetros de anchura y de "+ a "" 7ilómetros de profundidad! En alunas de estas fosas, las l'neas de islas dispuestas en arco sobresalen de la supercie del aua formando los llamados arcos insulares, que son relativamente recientes, y cuyo orien se debió a los movimientos de las capas tectónicas! 6or e=emplo, está el arco de las islas 4leutianas, ubicado en el 6ac'co orte, cerca del Bar de erin5 la 9osa de las Barianas, al sur de Rapón, y el 4rco del @aribe, en el 0céano 4tlántico! El piso de las fosas oceánicas está interado por roca basáltica oscura de orien volcánico! En las fosas cercanas a los continentes, esta roca es cubierta por sedimentos derivados de las masas de tierra contiuas5 por e=emplo, está el caso de la 9osa de 4mérica @entral, locali)ada en el 6acico Bedio, y la de 6er> y 4tacama, en el 6ac'co .ur! 2e todos los accidentes submarinos los más asombrosos son las randes trincheras, los sitios más profundos del océano! Es muy extraño que las randes trincheras se localicen principalmente cerca de la tierra, pues lo más lóico ser'a encontrarlas en el centro del mar! .e asocian con las cadenas de islas y las cordilleras montañosas que se levantan a lo laro de las orillas de los continentes, y reAe=an las fuer)as titánicas que siuen modelando la Tierra! Las trincheras son la consecuencia de ese levantamiento y
aitación de la corte)a terrestre! @asi todas ellas se sit>an en el 6ac'co, sobre la l'nea de actividad volcánica y s'smica! Bientras las cadenas montañosas, se levantan, el fondo del mar se hunde! (a trinchera más profunda que se ha encontrado es la de las Barianas, que se halla en el oeste del 6acico! Tiene una profundidad de "" +++ metros! @on el tiempo, los submarinos de las randes profundidades nos dirán mucho más sobre los fenómenos que dieron orien a estas trincheras oceánicas! En el fondo del mar se encuentran también los cañones submarinos, que son canales hendidos profundamente en la roca del fondo y los
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cuales constituyen uno de los principales enimas cient'cos! .e sabe que, en la tierra, las fuer)as de la erosión, el viento, la lluvia y las corrientes de los r'os han abierto los cañones, como el 3ran @añón del r'o @olorado, pero en el océano no existen estos factores de erosión! En un principio se creyó que esos cañones hab'an sido abiertos por antiuos r'os en épocas en que el nivel del mar era mucho más ba=o que en la actualidad! Esa teor'a fue desechada, cuando se descubrieron cañones a miles de metros de profundidad, cuando resultó imposible creer que el nivel del mar hubiera estado tan ba=o! (os eóloos adoptaron otra teor'a, que no fue aceptada unánimemente! 6ropuesta por el doctor /einald 4! 2aly, de la -niversidad de Carvard, dice que las Lcorrientes de turbiedadL, enormes r'os de lodo que Auyen en el fondo del océano, han abierto los cañones! Esas corrientes, que se mueven a velocidades de $+ a <+ 7ilómetros por hora, actuaron supuestamente en el fondo del mar como los r'os que corren sobre la tierra? arrastrando tanto arena cortante y rava como lodo blando, en un curso en el que se excavar'an randes cañones! .in embaro, todav'a se tiene mucho que estudiar sobre los cañones submarinos! .obre la supercie del fondo oceánico también existen salientes que reciben el nombre com>n de montañas oceánicas las cuales se pueden diferenciar en tres tipos distintos? islas volcánicas, montañas marinas y uyots! elevaciones aisladas eneralmente ale=adas de los continentes, y posiblemente oriinadas debido a la sementación de las randes cordilleras! .u parte más elevada sobresale de la supercie del mar, y se diferencian de las islas continentales por ser de menor tamaño! Las
islas
volcánicas son
Existen picos colosales que se levantan desde las profundidades! El mayor es el de la Jsla Bauna Sea, en CaHai, que tiene D 81+ metros desde el fondo del mar hasta su cima, y el cual sobresale 8 #1+ metros de la supercie de las auas! Las montañas marinas son elevaciones que alcan)an más o menos
un 7ilómetro de altitud, y se pueden encontrar aisladas o en rupos de "+ a "++! .on más abundantes en el 0céano 6ac'co que en el 4tlántico! 4lunos eóloos marinos estiman que existen #+ +++ en todos los mares y que se oriinaron a ra') del hundimiento de volcanes provocado por movimientos de la corte)a terrestre!
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En la )ona situada entre la costa de ueva Jnlaterra, donde se locali)a el anco de 3eores y las ermudas, se encuentra una de las mayores arupaciones de montañas marinas! .i estas elevaciones son de cima plana reciben el nombre de uyots, y posiblemente tienen el mismo orien que las montañas marinas! .e supone que fueron islas que se sumerieron, pero esta teor'a es todav'a muy discutida! En la actualidad sólo se conocen unos cuantos cientos de ellos, la mayor'a en el 0céano 6ac'co! 4lunos muestran formaciones coralinas, como los del 4rchipiélao Tuamotu, en el 0céano 6ac'co meridional, entre 4ustralia y 4mérica del sur! (as reiones planas que se encuentran en el fondo del océano entre las formaciones toporácas representan al llamado piso abisal, que tiene una inclinación muy liera, menor de un metro por cada " +++ metros5 se hallan en profundidades de 1 +++ a "+ +++ metros, como los planos abisales que se locali)an a los lados de los dorsales atlánticos! .u orien es muy discutido, y para determinados autores su formación se debió a la inAuencia de randes vol>menes de lava solidicada que se escurrió sobre el lecho oceánico5 para otros, son el resultado de un proceso de sedimentación continua! En las >ltimas décadas han sido descubiertas en los fondos oceánicos unas salientes rocosas en forma de tubos con paredes de aspecto espon=oso, de color amarillento naran=a, que lan)an por su boca una columna de humo neroGrisáceo que llean a alcan)ar hasta 1+ metros de altura! .on las llamadas chimeneas o fumarolas! 9ueron locali)adas en varias reiones del océano! (as que se encontraron en las Jslas 3alápaos y en la falla /iveraTamayo a #"Q orte en la entrada del 3olfo de @alifornia han sido muy estudiadas! En las salidas o bocas de estas chimeneas se concentran temperaturas muy altas, que van de los $1+ a 1%+Q @, aunque la temperatura del aua en esa )ona es de #Q @! (a presión con que sale la columna de humo debe ser muy fuerte, pues lora vencer las #1+ atmósferas que se tienen a # %++ metros de profundidad! El humo contiene sulfuros y metales como el )inc y el hierro, por lo que se piensa que pudieran ser fuentes futuras de estos minerales! En un diámetro de $+ metros alrededor de una chimenea se han descubierto abundantes oranismos, como poonóforos, ostras, o>ridos, poliquetos y espon=as, todos de mayor tamaño que los que viven en otras )onas del océano!
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9iura "#! @himenea en al 0céano 6ac'co mexicano Coy es evidente que las crestas de los dorsales, las fracturas y los sistemas de fosas se caracteri)an no sólo por su toporaf'a, sino por otros fenómenos f'sicos, como los terremotos! Esta actividad s'smica se enera a poca profundidad, desde "+ hasta #+ 7ilómetros, a lo laro de las crestas de los dorsales y sus fracturas, mientras que en los sistemas de fosas se producen a cualquier profundidad, hasta un máximo de %+ 7ilómetros! @omo se ha visto, la imaen del fondo del océano está constituida por escarpadas montañas, depresiones y fallas5 paisa=e cuyos perles son considerablemente más contrastados y escarpados que los continentales! Existe una explicación? desde sus or'enes, las montañas de la Tierra han estado expuestas a la erosión, los efectos del aua y del viento, de las heladas y del calor, lo que las ha desastado poco a poco! 6or lo contrario, las masas rocosas de los océanos se levantan en luares donde no hay estaciones ni randes diferencias de temperatura, y donde, por consiuiente, no ha habido destrucción! En un futuro, las investiaciones que se han hecho permitirán no sólo evaluar los tiempos de la contracción y destrucción de la corte)a, en los sistemas montañosos y de fosas, sino también comprender me=or la distribución y la causa de los terremotos! 4 su ve), esto podrá ayudar a alcan)ar esa meta fundamental? la predicción de los movimientos tel>ricos! (os traba=os de los hombres de ciencia han puesto al descubierto muchos de los secretos de la historia eolóica del océano!
