Topografia dos fundos oceânicos e evidências paleomagnéticas

Essa dificuldade é atestada pelo facto de, até hoje, só por duas vezes o Homem ter conseguido atingir as maiores profundidades do oceano, atingidas nas zonas de fossa marinha, como a Fossa das Marianas. 

O grande impulso para o conhecimento dos fundos oceânicos esteve associado a um dos períodos mais difíceis da história da humanidade – a segunda guerra mundial. A necessidade de conhecer os fundos oceânicos, devido à utilização de uma das armas mais importantes nessa guerra, os submarinos, levou ao seu estudo intensivo, o que acabou por revelar formas muito mais variadas do que se imaginava até então. 

Os estudos realizados sobre os fundos oceânicos incidiram em dois aspetos fundamentais: a sua morfologia e a constituição do substrato que os constitui. Enquanto que a sua constituição foi/é estudada pela perfuração e recolha de amostras das rochas da crusta oceânica e dos sedimentos acumulados sobre ela, a morfologia dos fundos foi estudada, essencialmente, através da utilização do sonar. Este dispositivo envia uma onda sonora (com velocidade (v) de propagação conhecida) que, sofrendo reflexão no fundo oceânico, é recebida pelo mesmo dispositivo, tendo demorado um determinado tempo (t), podendo-se determinar a distância percorrida (x) pela onda segundo a expressão v=x/t. Com esta técnica foram construídos mapas dos fundos oceânicos que revelaram formas como: 

1. plataformas continentais – zonas aplanadas e de baixa inclinação que se prolongam mar dentro, desde a linha de costa até ao limite dos 200m de profundidade; 
2. taludes continentais -correspondem a zonas dedeclive acentuado, fazendo a transição entre a plataforma continental e a planície abissal; 
3. planícies abissais –  zonas aplanadase quase horizontais,sobre as quais estão depositadas camadas de sedimentos de origem continental, principalmente, que lhes conferem essa regularidade. Apresentam profundidades que podem ir até aos 5.000 m; 
4. dorsais médias oceânicas -cadeiasmontanhosas submarinas que se elevam 000 até 3.000 m acima das planícies abissais, prolongando-se por milhares de quilómetros nos fundos oceânicos; 
5. fossas marinhas – depressões estreitas e muito profundas, até cerca dos 11.000m de profundidade, que se prolongam por milhares de quilómetros, paralelamente à linha de costa dos continentes ou dos arcos insulares que lhes ficam próximos.

A continuação dos trabalhos de exploração oceânica evidenciou que a quantidade de calor libertado nas dorsais era muito superior à média. Por outro lado, a recolha de amostras dos fundos revelou que, por baixo dos sedimentos, estão presentes rochas basálticas. Depois de datadas por métodos radiométricos, estas rochas são tanto mais antigas, quanto maior o seu afastamento à dorsal, para ambos os lados dela. Além disso, existem faixas de rochas basálticas paralelas ao rifte, em ambos os lados da dorsal, que apresentam a mesma idade. 

Harry Hess, um oficial da marinha americana, propôs que as rochas basálticas que formam os fundos oceânicos teriam origem nos riftes  – fraturas situadas no interior da dorsal, ao longo do seu eixo, nas quais há extrusão de lavas justificando-se, assim, a elevada quantidade de calor ali libertado. As rochas basálticas recém formadas pelo arrefecimento das lavas junto ao rifte, forçariam as rochas anteriormente formadas e, por isso, mais antigas, a afastarem-se para ambos os lados. Estas ideias ficaram conhecidas como a Hipótese da Expansão dos Fundos Oceânicos. 

Na mesma altura, Vine e Matthews determinaram as características magnéticas das rochas basálticas dos fundos oceânicos, de um e outro lado do rifte. Quando as lavas arrefecem abaixo de uma determinada temperatura, os seus minerais ferromagnesianos ficam dispostos na rocha de acordo com a orientação do campo magnético existente no tempo geológico em que a rocha se formou. Chegaram à conclusão que as rochas basálticas que tinham a mesma idade, tinham também as mesmas características magnéticas (as mesmas anomalias magnéticas). Além disso, verificaram que faixas basálticas paralelas e sucessivas, com diferentes idades, mostravam inversões do campo magnético ao longo dos vários milhões de anos. Estes trabalhos vieram reforçar, pois, a hipótese de H. Hess sobre o processo de formação e expansão da litosfera oceânica. 

A ocorrência de sismos com focos progressivamente mais profundos e, por isso, mais afastados da linha da fossa marinha e com epicentros na placa que não afundou, bem como a ocorrência de vulcões alinhados paralelamente à zona de fossa marinha e situados nesta mesma placa, além de outros dados, permitiram concluir que é nestas zonas que se verifica o afundamento de uma placa litosférica oceânica sob uma outra placa, oceânica ou continental, ao longo da chamada zona de subducção. 

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