Una cadena montañosa con una longitud total de 65, 000 kilómetros recorren todos los océanos. Marca los límites de las placas tectónicas. A través del espacio entre las placas, emerge material del interior de la Tierra, formando un nuevo lecho marino, construyendo montañas submarinas y separando las placas. Muy a menudo, estas dorsales oceánicas se describen como una enorme, volcán alargado. Pero esta comparación es sólo parcialmente correcta, porque el material que forma el nuevo fondo marino no siempre es magmático. En algunos centros de difusión, el material del manto terrestre llega a la superficie sin fundirse. El porcentaje de fondo marino formado por este material se desconocía hasta ahora.

Científicos de las Universidades de Kiel (Alemania), Austin, Texas, EE.UU.) y Durham (Reino Unido) han publicado datos en la revista internacional Naturaleza Geociencia ese, por primera vez, permiten una estimación detallada de cuánto fondo marino está formado por material del manto sin procesos magmáticos. "Este fenómeno ocurre especialmente donde el lecho marino se extiende a ritmos de menos de dos centímetros por año, "explica el Prof. Dr. Ingo Grevemeyer del Centro GEOMAR Helmholtz de Investigación Oceánica de Kiel, autor principal del estudio.

Una de estas zonas se encuentra en Cayman Trough al sur de la isla de Gran Caimán en el Caribe. En 2015, los investigadores utilizaron el buque de investigación alemán METEOR para investigar sísmicamente el fondo marino. Las señales de sonido enviadas a través de las capas de rocas y sedimentos se reflejan y refractan de diferentes maneras en cada capa. La roca que se ha derretido y solidificado en el lecho marino tiene una firma diferente en la señal sísmica que la roca del manto de la Tierra que no se ha derretido.

Pero los científicos tenían un problema:el contacto con el agua de mar cambia las rocas del manto. "Después de este proceso, serpentinización, las rocas del manto apenas se distinguen de las rocas magmáticas en los datos sísmicos, "dice el profesor Grevemeyer. Hasta ahora, La roca del manto en el fondo marino solo se pudo detectar tomando muestras directamente del fondo marino y analizándolas en el laboratorio. "Pero de esa manera, solo obtienes información sobre un lugar diminuto. No se puede obtener información a gran escala o incluso en profundidad sobre la composición del lecho marino, "dice Grevemeyer.

Sin embargo, durante la expedición en 2015, el equipo no solo utilizó la energía de las ondas sonoras ordinarias, sino que también detectó las llamadas ondas de corte, que ocurren solo en materiales sólidos. Se pudieron registrar con mucha claridad gracias a una inteligente selección de puntos de medición.

De la relación de la velocidad de ambos tipos de ondas, los científicos pudieron diferenciar el material del manto del material magmático. "De modo que pudimos demostrar por primera vez con métodos sísmicos que hasta el 25 por ciento del fondo oceánico joven no es magmático en el centro de expansión ultralenta en la vaguada de las Caimán, "dice Ingo Grevemeyer.

Dado que existen centros de difusión similares en otras regiones, como el Ártico o el Océano Índico, estos resultados son de gran importancia para la idea general sobre la composición global del lecho marino. "Esto es relevante, si queremos crear modelos globales sobre las interacciones entre el lecho marino y el agua de mar o sobre los procesos de la tectónica de placas, "resume el profesor Grevemeyer.