Ejercicio: Expansin del piso ocenico y anomalas magnticas Introduccin Anomalas magnticas en los ocanos

En los ocanos, se mide la magnitud del campo magntico remolcando un magnetmetro tras un barco. Las magnitudes son combinaciones de dos fuentes: el campo magntico actual de la Tierra y el magnetismo remanente de las rocas en el piso ocenico. Para obtener informacin sobre la magnetizacin remanente del piso ocenico, se sustrae el valor regional del campo magntico de la Tierra del Campo Geomagntico de Referencia Internacional (IGRF, por sus siglas en ingls). El resultado es la anomala magntica. Las anomalas magnticas muestran bandas alternadas de magnitudes negativas y positivas, paralela y simtricas respecto a los ejes de las dorsales ocenicas. Debido a las inversiones en el campo magntico de la Tierra a travs del tiempo geolgico, y a que las rocas registran el campo magntico cuando se enfran, esta observacin puede ser explicada por expansin del piso ocenico. Explicaciones

Debido a la accesibilidad de las rocas en las islas y en los continentes, la edad y la orientacin magntica de las rocas puede ser determinada simultneamente. As, se estableci una escala del tiempo de inversiones geomagnticas (Fig. 1). Si una roca se form en un tiempo de polaridad normal, sta se magnetiz con una orientacin similar a la del campo magntico actual de la Tierra y muestra una anomala positiva. Por otro lado, una roca formada durante un campo magntico inverso muestra una anomala negativa. Adems, las escalas de tiempo establecidas de rocas de islas y continentes tienen buena correlacin con las anomalas magnticas observadas en los ocanos. La correlacin entre dos observaciones independientes es evidencia slida que soporta la expansin del piso ocenico.

Figura 1. Escala del tiempo magntico. Los nmeros de identificacin de las anomalas magnticas estn dadas en una escala de tiempo absoluto de millones de aos (Ma) Las anomalas magnticas normales estn mostradas en negro y la polaridad invertida es mostrada en blanco. La edad absoluta de las anomalas y sus polaridades puede ser leda directamente desde la carta. Por ejemplo, la anomala 4 es de una edad de 7 millones de aos, y es una anomala positiva.

Parte 1 La figura 2 es un mapa de la parte oriental del Ocano Pacfico, mostrando la dorsal ocenica (denominada Dorsal del Pacfico Oriental) como una lnea negra gruesa. Existe una separacin entre las zonas de fractura (FZs). La dorsal ocenica es la frontera divergente entre las placas Nazca y Pacfico. Las lneas numeradas en cada lado de la dorsal son las anomalas magnticas. La edad de cada anomala es conocida mediante la escala del tiempo magntico (Figura 1).

1. Determine las edades de las anomalas 2, 3 y 5a, con base en la figura 1, y regstrelo en la tabla 1 en la columna de Edad.

2. Mida la distancia entre cada par de anomalas de la misma edad en el lado sur de la zona de fractura Garrett (Figura 2), use la barra de escala para la distancia y regstrelo en la tabla, en la columna de Distancia para la Dorsal del Pacfico Oriental.

3. Usando la grfica de la figura 3, grafique puntos de edad y distancia, y dibuje lneas rectas a travs de los puntos y etiquete esta lnea como Dorsal del Pacfico Oriental.

4. La figura 4 muestra la dorsal ocenica del Ocano Atlntico (Dorsal del Atlntico Medio), mida las distancias y edades de todas las anomalas a lo largo de la Zona de Fractura Ascensin y registre en la tabla. La anomala 13 es mostrada en un lado solamente, mida 13 hasta la Dorsal del Atlntico Medio y doble la distancia.

5. Dibuje puntos y una lnea sobre la grfica, etiquete Dorsal del Atlntico Medio.

6. Calcule las tasa de expansin para las dos dorsales midocenicas:

Dorsal del Pacfico Oriental: km/my=_____________mm/ao Dorsal del Atlntico Medio: km/my=_____________mm/ao

Figura 2. Dorsal del Pacfico Oriental. Tabla 1. Formato para registro de datos.

Distancia entre anomalas (km)

Nmero de anomala

Edad (Ma) Dorsal del Pacfico Oriental Dorsal del Atlntico Medio

2 3 4 5 5a 8 13 21

Figura 3. Grfica para registro de datos.

Figura 4. Regin sur de la Dorsal del Atlntico Medio (mostrada en lneas negras gruesas), desplazada por fallas transformes orientadas E-W y mostrando algunas de las anomalas magnticas. Instrucciones para la parte 2 Para este ejercicio usaremos la anomala 21. La escala del tiempo magntico indica que se form hace 50 millones de aos. Proceda como sigue:

1. En el mapa, dibuje una lnea roja sobre cada segmento de anomala magntica nmero 21 sobre el lado de Sudamrica de la Dorsal del Atlntico Medio. Conecte los segmentos de la anomala nmero 21 con una lnea roja dibujada a lo largo de las zonas de fracturas contra las cuales termina. Inicie con el punto en el cual la anomala nmero 21 toca la zona

de fractura Ascensin. Siga la anomala 21 con su lpiz rojo hacia el sur hasta tocar la zona de fractura de Bode Verde, entonces alargue la zona de fractura de Bode Verde hacia el oeste, hasta el extremo norte de la prxima zona de fractura. Contine hasta que haya alcanzado la zona de fractura ms al sur del mapa.

2. Coloque una pieza de papel de trazo sobre el mapa sujetado con cinta, y repita el proceso descrito antes para la anomala 21 en el lado Africano de la Dorsal del Atlntico Medio. Dibuje esta lnea roja sobre papel de trazo.

3. Con el papel de trazo todava en su lugar, dibuje las lneas de costa de frica y Sudamrica sobre el papel con un lpiz negro. Tambin dibuje sobre el papel las fronteras del mapa y la lnea de 20 grados de latitud, en negro.

4. Remueva el papel de trazo y deslcelo hacia Sudamrica paralelo a las Zonas de Fracturas hasta que la lnea roja sobre el papel de trazo coincida con la lnea roja en el mapa. Cuando las dos lneas coincidan tanto como sea posible, ponga el papel de trazo en su lugar y trace la lnea de costa de de Sudamrica con un lpiz rojo.

5. El mapa que has construido en el papel de trazo muestra la Dorsal del Atlntico Medio a como existi cuando la anomala 21 se estaba formando. Tu papel de trazo tambin muestra la posicin relativa de los segmentos de las lneas de costa de frica en lpiz negro y de Sudamrica en lpiz rojo, a como eran hace aproximadamente 50 millones de aos. Esta reconstruccin asume que los continentes de frica y Sudamrica estuvieron fijos a sus respectivas placas durante los procesos de expansin en los pasados 50 Ma. Los continentes se movieron, uno con respecto al otro, debido a que las placas tectnicas a las que fueron agregados se movieron debido a la expansin continua de la Dorsal del Atlntico Medio. Explique ampliamente las evidencias que se tienen de que el movimiento de las placas no fue en sentido estricto en direccin este oeste.

6. Usando papel de trazo y la figura 4, determine las posiciones relativas entre Sudamrica y las costa occidental de frica hace 50 Ma.