Así como los ríos mueven sedimentos por la tierra, Las corrientes de turbidez son el proceso dominante que transporta sedimentos y carbono orgánico desde las zonas costeras hacia las profundidades marinas. Las corrientes de turbidez también pueden destruir los cables submarinos, oleoductos y otras estructuras humanas. A diferencia de los ríos, sin embargo, Las corrientes de turbidez son extremadamente difíciles de estudiar y medir. En la reunión de otoño de 2017 de la American Geophysical Union, Científicos de todo el mundo presentarán 19 charlas y carteles sobre el Experimento Coordinado del Cañón, el más extenso, esfuerzo a largo plazo para monitorear las corrientes de turbidez jamás intentado. Los resultados de este proyecto de dos años desafían los paradigmas existentes sobre las causas de las corrientes de turbidez, lo que parecen, y como funcionan.

El Experimento Coordinado del Cañón (CCE) se llevó a cabo en Monterey Canyon, frente a la costa de California Central, durante un período de 18 meses entre octubre de 2015 y abril de 2017. Durante este tiempo, Los científicos observaron y midieron al menos 16 corrientes de turbidez utilizando docenas de instrumentos en siete lugares diferentes del cañón. Estos instrumentos permitieron a los investigadores rastrear los flujos de sedimentos en un tramo de cañón de 50 kilómetros, desde profundidades de aproximadamente 250 a 1, 850 metros.

Utilizando una variedad de nuevos instrumentos y tecnologías, Los investigadores recopilaron datos no solo sobre el movimiento del agua y los sedimentos, sino también sobre la evolución y la forma del fondo marino. Los procesos físicos dentro de los flujos fueron monitoreados a escalas espaciales que van desde centímetros a kilómetros, ya lo largo del tiempo escalas de segundos a meses. Los datos resultantes arrojaron una visión nueva e inesperadamente complicada de un fenómeno de importancia mundial que ha sido estudiado y modelado durante casi 100 años.

Durante el experimento, un equipo internacional de investigadores del Instituto de Investigación del Acuario de la Bahía de Monterey, el Servicio Geológico de EE. UU., la Universidad de Hull, la Universidad de Southampton, la Universidad de Durham, y la Ocean University of China combinaron su experiencia y equipo. Esto permitió al equipo monitorear cada corriente de turbidez con un detalle sin precedentes.

El experimento mostró que los eventos de transporte de sedimentos en el Cañón de Monterey son más comunes y mucho más complejos de lo que se reconocía anteriormente. En lugar de ser simplemente flujos de agua cargada de sedimentos, algunas corrientes de turbidez también implicaron movimientos a gran escala de todo el lecho marino. Es más, muchas corrientes de turbidez cambiaron de carácter a medida que avanzaban hacia el cañón, sugiriendo que ningún modelo de flujo único puede explicar todos los procesos involucrados.

Los investigadores se sorprendieron particularmente al descubrir que el tiempo de las 16 corrientes de turbidez monitoreadas no coincidía con los desencadenantes comúnmente propuestos. como terremotos o inundaciones, y solo unos pocos coincidieron con eventos extremos de surf. Una posible explicación es que los sedimentos se acumulan gradualmente dentro y alrededor de los bordes del Cañón de Monterey hasta que alcanzan cierto umbral, después de lo cual las corrientes de turbidez pueden ser provocadas por fallas relativamente pequeñas en las paredes del cañón.

De particular interés para los geólogos que buscan yacimientos de petróleo y gas, Las mediciones cuantitativas de sedimentos y los estudios detallados del fondo marino y del subsuelo utilizados en este experimento dieron a los geólogos la primera oportunidad de correlacionar las corrientes de turbidez de magnitud conocida. grado, y duración con estructuras sedimentarias de gran y pequeña escala observadas de primera mano en el fondo marino. Después de millones de años estas mismas estructuras sedimentarias a veces forman conductos o trampas para el petróleo y el gas en las rocas sedimentarias.

El Experimento Coordinado del Cañón produjo muchas otras primicias en el campo de la geología marina:

• El flujo de turbidez-corriente de mayor velocidad jamás medido instrumentalmente (8,1 metros / segundo).
• La primera evidencia cuantitativa de que durante algunos eventos de sedimentos, los movimientos en el fondo marino se propagaron por el cañón más rápido que las corrientes medidas.
• Las primeras mediciones de cambios en la estructura de velocidad interna dentro de una corriente de turbidez a medida que avanzaba por el cañón.
• Los primeros datos cuantitativos que muestran que, en las primeras etapas de algunos eventos, secciones enteras del lecho marino pueden moverse como una masa semifluidizada, un proceso que no ha sido documentado previamente en la literatura científica.
• Los primeros datos lo suficientemente completos como para permitir a los geólogos marinos correlacionar eventos de transporte de sedimentos de extensión conocida, magnitud, y duración con estructuras sedimentarias marinas específicas.