Marie Tharp, la cartógrafa que cambió la faz de los fondos marinos

La geóloga y cartógrafa estadounidense Marie Tharp (1920-2006) revolucionó la concepción científica de los fondos oceánicos. Al demostrar que el fondo marino no es una superficie plana y uniforme, la oceanógrafa desempeñó un papel crucial en el desarrollo de la teoría de la tectónica de placas.ç

Por Suzanne OConnell, Professor of Earth Science, Wesleyan University, Estados Unidos

A pesar de todas las expediciones a grandes profundidades y de las muestras tomadas del fondo marino en los últimos cien años, las profundidades del océano siguen llenas de misterios. Pero saber más podría ser muy útil.

Y hay varias razones para ello. La mayoría de los tsunamis, por ejemplo, están causados por terremotos que se producen bajo el lecho oceánico o cerca de él. El abismo también alberga peces, corales y complejas comunidades de microbios, crustáceos y otros organismos que aún se desconocen en gran medida. Por último, el fondo marino controla las corrientes que distribuyen el calor, ayudando a regular el clima de la Tierra.

Carte montrant les caractéristiques géographiques des océans du monde
Representación pintada a mano del mapa Fondo Oceánico Mundial (World Ocean Floor), por Heinrich Berann (1977), según Heezen y Tharp.Library of Congress, Geography and Map Division, CC BY-ND

El estudio de estos misteriosos fondos marinos debe mucho a una mujer, nacida en 1920 (y fallecida en 2006, ed), llamada Marie Tharp. Los mapas creados por esta geóloga y oceanógrafa cambiaron la forma de imaginar los mares y océanos que cubren más de dos tercios de nuestro planeta azul. A partir de 1957, Tharp y su compañero de investigación Bruce Heezen empezaron a publicar los primeros mapas completos que mostraban las principales características del fondo oceánico: montes, valles y fosas. Como geocientífica, creo que Tharp debería ser tan famosa como Jane Goodall o Neil Armstrong. He aquí por qué.

Cruzar el Atlántico

Hasta mediados de la década de 1950, muchos científicos pensaban que el lecho marino era uniforme. Tharp demostró que, por el contrario, el fondo marino presentaba un relieve irregular y que gran parte de él estaba dispuesto de forma sistemática.

Sus ilustraciones desempeñaron un papel clave en el desarrollo de la teoría de la platetectónica, según la cual las placas, o grandes secciones de la corteza terrestre, interactúan para generar la actividad sísmica y volcánica del planeta. Investigadores anteriores, en particular Alfred Wegener, ya se habían percatado de la perfección con la que encajaban las costas de África y Sudamérica, y plantearon la hipótesis de que los continentes habían estado conectados en el pasado.

Tharp identificó montañas y un valle de fractura en el centro del océano Atlántico, donde podrían haberse separado los dos continentes.

Esquisse du profil sous-marin
Perfiles Tharp este-oeste a través del Atlántico Norte. The Floors of the Ocean, 1959

Gracias a las representaciones dibujadas a mano del fondo oceánico de Marie Tharp, puedo imaginar un paseo por el fondo del océano Atlántico, desde Nueva York (en la costa este de Estados Unidos) hasta Lisboa (Portugal). El viaje me llevaría a lo largo de la plataforma continental. Luego bajaría hacia la Plana Abisal de Sohm. A continuación, tendría que rodear algunos accidentes geográficos, llamados montes submarinos. A continuación, iniciaría un lento ascenso por la Dorsal Mesoatlántica, una cadena montañosa sumergida que se extiende de norte a sur.

Tras ascender 2.500 metros por debajo del nivel del mar hasta la cima de la cresta, descendía varios centenares de metros, cruzaba el valle central de la cresta y volvía a ascender por su borde oriental. A continuación, descendería hasta el fondo del océano, hasta comenzar a remontar el talud continental europeo en dirección a Lisboa. En total, la ruta tendría unos 6 000 kilómetros, casi el doble de la longitud del Appalachian Trail.

Cartografiar lo invisible

Sin embargo, nada predestinaba a Mary Tharp a cartografiar lo invisible de esta manera. Nacida en 1920 en Ypsilanti, Michigan, estudió inglés y música en la universidad. Pero en 1943 se matriculó en un máster de la Universidad de Michigan diseñado para formar a mujeres como geólogas petroleras durante la Segunda Guerra Mundial.

Se necesitaban chicas para ocupar los puestos que dejaban vacantes los hombres que se habían ido a luchar”, recuerda Tharp en “Connect the Dots: Mapping the Seafloor and Discovering the Mid-ocean Ridge” (1999), capítulo 2 de “Connect the Dots: Mapping the Seafloor and Discovering the Mid-ocean Ridge”. Lamont-Doherty Earth Observatory of Columbia. Twelve Perspectives on the First Fifty Years 1949-1999.

Tras trabajar para una petrolera en Oklahoma, Tharp buscó trabajo en geología en la Universidad de Columbia en 1948. No se permitía la presencia de mujeres en los buques de investigación, pero Tharp sabía dibujar y fue contratada para ayudar a los estudiantes de posgrado varones.

Tharp trabajó con Bruce Heezen, un estudiante de posgrado de la época, que le dio perfiles del fondo marino para dibujar. Se trataba de largos rollos de papel que indicaban la profundidad del fondo marino a lo largo de una trayectoria lineal medida desde un barco mediante sonar.

Esquisses des caractéristiques sous-marines basées sur les données sonar
Ilustración del proceso cartográfico de Marie Tharp: (a) muestra la posición de dos huellas de barco (A, B) que se mueven en la superficie; (b) representa los registros de profundidad en forma de perfiles, exagerando su altura para facilitar la visualización de los rasgos; (c) esboza los rasgos representados en los perfiles. The Floors of the Ocean, 1959, Fig. 1

En una gran hoja de papel en blanco, Tharp trazó líneas de latitud y longitud. A continuación, marcó cuidadosamente los lugares por los que había navegado el barco. A continuación, registró la profundidad de cada lugar con el sonar, la marcó en la trayectoria del barco y creó perfiles batimétricos, que mostraban la profundidad del fondo oceánico en relación con la distancia recorrida por el barco.

Una de sus principales innovaciones fue la creación de croquis que representaban el aspecto de los fondos marinos. Estas vistas facilitaron la visualización de la topografía del fondo oceánico y la creación de un mapa fisiográfico.

El meticuloso trazado de Tharp de seis perfiles este-oeste a través del Atlántico Norte reveló algo que nadie había descrito antes: una falla en el centro del océano, de varios kilómetros de ancho y varios cientos de metros de profundidad. Tharp sugirió que se trataba de un valle de fractura, o valle de rift, un tipo de depresión alargada conocida en la Tierra.

Heezen calificó la idea de ” charla de chicas ” y pidió a Tharp que rehiciera sus cálculos y reescribiera su informe. Cuando lo hizo, el valle de fractura seguía allí.

Otro asistente de investigación trazó las ubicaciones de los epicentros sísmicos en un mapa del mismo tamaño y escala. Al comparar los dos mapas, Heezen y Tharp se dieron cuenta de que los epicentros sísmicos estaban situados dentro del valle de fractura. Este descubrimiento fue decisivo para el desarrollo de la teoría de la tectónica de placas: sugería que se estaban produciendo movimientos en el valle de fractura y que, de hecho, los continentes podían estar alejándose unos de otros.

Esta intuición fue poco menos que revolucionaria. Cuando Heezen, recién licenciado, dio una conferencia en Princeton en 1957 y mostró el valle del rift y los epicentros, el jefe del departamento de geología Harry Hess aseguró : “Has sacudido los cimientos de la geología”.

Resistencia tectónica

Dos años después, en 1959, la Sociedad Geológica de Estados Unidos publicó Los fondos de los océanos: I. El Atlántico Norte (The Ocean Floors, Part : The North Atlantic), bajo la firma de Heezen, Tharp y Doc Ewing, director del Observatorio Lamont, donde trabajaban. Este libro contiene los perfiles oceánicos de Tharp, ideas y acceso a sus mapas fisiográficos.

Algunos científicos pensaron que el trabajo era brillante, pero la mayoría no quería creerlo. El explorador submarino Jacques Cousteau, por ejemplo, estaba decidido a demostrar que Tharp estaba equivocado. A bordo de su buque de investigación, el Calypso, cruzó deliberadamente la Dorsal Mesoatlántica y bajó una cámara submarina. Para sorpresa de Cousteau, sus imágenes mostraron que existía un valle de fractura.

“Hay algo de cierto en el viejo tópico de que una imagen vale más que mil palabras y que ver para creer “, señalaba Tharp en su ensayo retrospectivo de 1999.

¿Qué ha podido crear esta grieta? Harry Hess, de Princeton, expuso algunas ideas en un artículo de 1962. Su hipótesis era que el magma caliente había surgido del interior de la Tierra en la falla, se había expandido al enfriarse y había empujado a las dos placas adyacentes a separarse aún más. Esta idea contribuyó en gran medida a la teoría de la tectónica de placas, pero Hess no mencionó el trabajo esencial presentado en El suelo de los océanos, una de las pocas publicaciones de las que Marie Tharp fue coautora.

Portrait de Marie Tharp en 2001
Marie Tharp, en julio de 2001. Bruce Gilbert, Observatorio de la Tierra Lamont-Doherty

Estudios en curso

Tharp siguió trabajando con Heezen para dar vida a los fondos oceánicos. Su colaboración incluyó un Mapa del océano Índico, publicado por National Geographic en 1967, y un Mapa de los fondos oceánicos del mundo (1977), ahora conservado en la Biblioteca del Congreso.

Tras la muerte de Heezen en 1977, Tharp continuó su labor hasta su fallecimiento en 2006. En octubre de 1978, Heezen y Tharp recibieron (a título póstumo) la Medalla Hubbard, el máximo galardón de la Sociedad Geográfica Estadounidense, uniéndose así a exploradores y descubridores como Ernest Shackleton, Louis y Mary Leakey y Jane Goodall.

Hoy en día, los buques utilizan un método denominado ” cartografía con ecosonda multihaz “, que mide la profundidad a lo largo de una trayectoria en forma de cinta en lugar de a lo largo de una sola línea. Las cintas pueden ensamblarse para crear un mapa preciso del fondo marino.

Izquierda: detalle de las Islas Canarias del mapa fisiográfico del Atlántico Norte de Marie Tharp. A la derecha, representación cartográfica moderna de la misma zona. Los colores indican la profundidad. Vicki Ferrini, Observatorio Terrestre Lamont-Doherty

Pero como los barcos se mueven despacio, un solo buque tardaría doscientos años en cartografiar todo el fondo marino.

Sin embargo, está en marcha una iniciativa internacional para cartografiar detalladamente todo el fondo marino de aquí a 2030, utilizando varios buques, liderada por la Fundación Nippon y la Carta Batimétrica General de los Océanos.

Esta información es esencial para empezar a comprender el aspecto de los fondos marinos a escala local. Marie Tharp fue la primera persona en mostrar la rica topografía del fondo oceánico y sus distintas zonas.

Foto de apertura: Marie Tharp, entre 1948 y 1950, con un mapa submarino sobre su escritorio. Perfiles de sonar del fondo oceánico se encuentran en la estantería detrás de ella. Observatorio de la Tierra Lamont-Doherty y patrimonio de Marie Tharp. Esta nota fue preparada por The Conversation.