Los cañones submarinos son la última frontera del planeta Tierra. Hay miles de estas impresionantes características geológicas escondidas en las profundidades del océano; sin embargo, los científicos tienen más imágenes de alta resolución de la superficie de Marte que del suelo oceánico de la Tierra.

En un esfuerzo por arrojar luz sobre estas misteriosas características submarinas, Los investigadores de Stanford analizaron una colección de imágenes globales de un depósito en línea de datos del fondo del océano. Descubrieron que los cañones submarinos, que se creía que se formaba de manera similar a los cañones terrestres, en cambio, son fundamentalmente diferentes de los barrancos terrestres que atraviesan vastas extensiones de nuestras cadenas montañosas. La investigación se publicó en línea en Geología 25 de septiembre.

"La gente diría, 'Oh bien, no hay una diferencia real entre los dos sistemas porque al final del día, un río que fluye versus un flujo de gravedad de sedimentos que fluye; simplemente van a hacer lo mismo, '", dijo el autor principal, Stephen Dobbs, un doctorado candidato en ciencias geológicas. "Y resulta que ese no es necesariamente el caso".

Los investigadores analizaron los datos del sonar multihaz, que es recolectado por barcos o pequeños vehículos submarinos justo por encima del fondo del mar que envían una onda de sonar que se utiliza para hacer mapas del fondo del mar. Adquirieron datos para el estudio de la síntesis de topografía global de múltiples resoluciones, un repositorio en línea de código abierto. Dobbs dijo que fue sorprendente descubrir diferencias en los cañones submarinos y sobre el suelo, ya que en un mapa, formaciones 9, 000 pies bajo el agua no se pueden distinguir de los cañones que son 9, 000 pies sobre el suelo.

"Cuando miras desde un sentido puramente cualitativo, cuando solo estás mirando un mapa, se ven sorprendentemente similares, ", dijo Dobbs." Necesitábamos usar un método cuantitativo para probar si estos son sistemas diferentes ".

Los científicos encontraron distinciones en las formas y perfiles de los cañones submarinos. En tierra, Los cambios significativos en la forma del cañón a menudo son provocados por grandes inundaciones o deslizamientos de tierra. Bajo el agua Las investigaciones plantean la hipótesis de que los procesos que forman cañones submarinos son deslizamientos de tierra periódicos desde una pendiente extrema, actividad sísmica o grandes tormentas invernales que canalizan una gran cantidad de sedimentos de la plataforma continental poco profunda.

"Todo esto es frontera, en realidad no conocemos las respuestas a estas cosas, ", Dijo Dobbs." Ahora tenemos todas estas medidas y podemos ver más acertadamente qué causa estas formaciones ".

Del aula a la revisión por pares

La investigación dirigida por estudiantes surgió de un seminario de posgrado que exploraba cañones submarinos celebrado en la primavera de 2018. El coloquio reunió a estudiantes de posgrado de dos laboratorios diferentes:los de los profesores de ciencias geológicas Don Lowe y Stephan Graham. La investigación fue guiada por los coautores George Hilley, profesor de ciencias geológicas, y profesor adjunto de ciencias geológicas Tim McHargue, que forman parte del grupo de investigación sedimentaria de Stanford Earth junto con Lowe y Graham.

Hilley dijo que la mayoría de la gente no se da cuenta de que el agua cargada de sedimentos puede erosionar el lecho marino, no importa el hecho de que estos flujos han tallado características más profundas que el Gran Cañón frente a la costa de Monterey. Debido a que se han recopilado muchas imágenes de alta resolución en los últimos años, los miembros de la facultad sabían que debería ser posible analizar una gran muestra de las características submarinas.

“Usamos el seminario como vehículo para responder si las formas producidas por estos flujos densos comparten características esenciales con las producidas por los ríos, "Dijo Hilley." Al hacer estas preguntas con datos reales, todo el mundo aprendió a formular hipótesis y a falsificarlas mediante un sofisticado análisis de datos ".

Si bien el proyecto fue una desviación de los principales proyectos de investigación de los estudiantes graduados, Dobbs dijo que estaba satisfecho con lo mucho que logró el grupo en un año de perseguir este nuevo tema.

¿Aplicación a Marte?

Dobbs dijo que está entusiasmado con la posibilidad de utilizar estos métodos para comprender no solo la geología en la Tierra sino también en otros planetas. Por ejemplo, podría ayudar a los investigadores a comprender los paisajes marcianos, que están repletos de características que pueden compartir similitudes con los cañones de la Tierra. La investigación también es relevante para las industrias dependientes de los océanos, incluidas las empresas de comunicaciones, cuyos cables de datos pueden ser cortados por eventos en cañones submarinos, así como las operaciones de energía y gas en alta mar.

"Estas cosas tienen un gran impacto en los sistemas terrestres y fundamentalmente no se comprenden, ", Dijo Dobbs." Ahora somos capaces de medirlos en un sentido geomórfico riguroso y, a partir de eso, podemos hacer inferencias sobre cómo se forman y cómo influyen en nuestros sistemas y ciclos ".

Dobbs planea continuar trabajando con este conjunto de datos para aprender más sobre la formación y el comportamiento de los cañones submarinos.

"Lo más emocionante para mí es que, aunque me encanta el trabajo de campo, podemos descubrir, literalmente, cosas nuevas utilizando herramientas muy simples que están disponibles para el público y de acceso abierto. " él dijo.