Fig. 3.1: Mapa batimétrico del fondo marino del Atlántico central, calculado a partir de datos satelitales (ETOPO1, 2008; NOAA 2009). El perfil de elevación a través del Atlántico muestra las llanuras abisales y la dorsal central (según Heezen, Tharp & Ewing, 1959). (Meschede, unveröff., 2021)

El mapa batimétrico del Atlántico central muestra la topografía del fondo marino, incluyendo todas las dorsales y montes submarinos (ETOPO1, 2008). El mapa muestra la denominada topografía prevista del fondo marino. Esta no es una morfología observada directamente, sino una topografía del fondo marino calculada a partir de datos satelitales (Fig. 3.3.1). Aunque la resolución es muy baja, se pueden apreciar claramente estructuras a escala kilométrica, como las que se observan aquí a lo largo de todo el Atlántico. Un corte topográfico transversal del Atlántico central (según Heezen, Tharp y Ewing, 1959) muestra la existencia de llanuras de aguas profundas a ambos lados de la dorsal mesoatlántica. La diferencia de elevación entre la dorsal y la llanura de aguas profundas alcanza los dos mil quinientos metros. Esta diferencia de elevación se asocia con el aumento de la edad de la litosfera oceánica, consecuencia del engrosamiento gradual del manto litosférico.

Fig. 3.3.2: Edad de la corteza oceánica en relación con su profundidad (Meschede, inédito, 2021; datos de Parsons & Sclater, 1977)

La Fig. 3.3.2 representa gráficamente la edad de las muestras de los tres océanos principales en función de la profundidad de su extracción. Se observa una clara correlación entre la edad y la profundidad. Tras una edad de aproximadamente 80 millones de años, se observa un claro aplanamiento de la curva, lo que indica que ya no hay mucha acreción del manto litosférico desde abajo.

Fig. 3.3.3: Cambios en la densidad media de la litosfera oceánica (corteza oceánica + manto litosférico). (Adaptado de Meschede, 2016)

La densidad media de la litosfera oceánica aumenta con la edad (Fig. 3.3.3). Inicialmente, la litosfera se compone únicamente de corteza oceánica; es decir, la densidad de la litosfera recién formada, que aún no contiene manto litosférico, es de 3.0 g/cm³. A medida que aumenta el espesor del manto litosférico, aumenta la densidad media de la litosfera (la suma de la corteza oceánica y el manto litosférico). El manto litosférico se convierte gradualmente en el factor determinante de la densidad de la litosfera.

Debido a la ecualización isostática, la litosfera, cada vez más pesada, se hunde más profundamente en la astenosfera, y se forman llanuras abisales a ambos lados del centro en expansión.

En cierto punto, se produce un efecto interesante: cuando la litosfera alcanza una edad aproximada de 100 a 150 millones de años, se vuelve más pesada que la astenosfera subyacente. La diferencia no es significativa: 3.3 g/cm³ para la litosfera frente a 3.25 g/cm³ para la astenosfera. Sin embargo, el material más pesado se encuentra sobre el más ligero. Esta inversión de densidad hace que la estratificación sea inestable, y la litosfera oceánica puede hundirse en el manto superior de la Tierra, creando una zona de subducción.