Tharp con una mappa sottomarina alla sua scrivania. Sullo scaffale dietro di lei ci sono i profili del sonar arrotolati del fondo dell'oceano. Credito:Osservatorio della Terra di Lamont-Doherty e la tenuta di Marie Tharp
Nonostante tutte le spedizioni in acque profonde e i campioni prelevati dai fondali marini negli ultimi 100 anni, gli umani sanno ancora molto poco dei tratti più profondi dell'oceano. E ci sono buone ragioni per saperne di più.
La maggior parte degli tsunami inizia con terremoti sotto o vicino al fondo dell'oceano. Il fondo marino fornisce l'habitat per i pesci, coralli e complesse comunità di microbi, crostacei e altri organismi. La sua topografia controlla le correnti che distribuiscono il calore, aiutando a regolare il clima della Terra.
Il 30 luglio ricorre il centenario della nascita di Marie Tharp, un geologo e oceanografo che ha creato mappe che hanno cambiato il modo in cui le persone immaginano i due terzi del mondo. A partire dal 1957, Tharp e il suo partner di ricerca, Bruce Heezen, iniziò a pubblicare le prime mappe complete che mostravano le caratteristiche principali del fondo dell'oceano:montagne, valli e trincee.
Come geoscienziato, Credo che Tharp dovrebbe essere famoso come Jane Goodall o Neil Armstrong. Ecco perché.
Attraversando l'Atlantico
Ben negli anni '50, molti scienziati presumevano che il fondale marino fosse privo di caratteristiche. Tharp ha mostrato che conteneva terreno accidentato, e che gran parte di esso è stato disposto in modo sistematico.
Le sue immagini sono state fondamentali per lo sviluppo della teoria della tettonica a zolle - l'idea che le placche, o ampie sezioni della crosta terrestre, interagiscono per generare l'attività sismica e vulcanica del pianeta. I ricercatori precedenti, in particolare Alfred Wegener, hanno notato quanto bene le coste dell'Africa e del Sud America si adattassero e hanno proposto che i continenti fossero stati un tempo collegati; Tharp identificò montagne e una spaccatura al centro dell'Oceano Atlantico dove i due continenti avrebbero potuto essere fatti a pezzi.
Riproduzione dipinta a mano della mappa "Fondo oceanico mondiale" di Heezen-Tharp 1977, di Heinrich Berann. Credito:Biblioteca del Congresso, Divisione geografia e mappe, CC BY-ND
Grazie alle interpretazioni disegnate a mano di Tharp del fondale oceanico, Posso immaginare una passeggiata sul fondo dell'Oceano Atlantico da New York a Lisbona. Il viaggio mi avrebbe portato lungo la piattaforma continentale. Poi verso il basso verso la pianura abissale di Sohm. avrei bisogno di deviare intorno alle montagne sottomarine, chiamate montagne sottomarine. Poi inizierei una lenta salita sulla dorsale medio-atlantica, una catena montuosa sommersa nord-sud.
Dopo essere salito a 8, 200 piedi (2, 500 metri) sotto il livello del mare fino alla vetta del crinale, scenderei per diverse centinaia di piedi, attraversare la rift valley centrale della cresta e risalire oltre il bordo orientale della cresta. Poi di nuovo giù sul fondo dell'oceano, finché non ho iniziato a risalire il versante continentale europeo fino a Lisbona. La passeggiata totale sarebbe di circa 3, 800 miglia (6, 000 chilometri) – quasi il doppio della lunghezza dell'Appalachian Trail.
Mappare l'invisibile
Nato a Ypsilanti, Michigan, Tharp ha studiato inglese e musica al college. Ma poi nel 1943 si iscrisse a un master dell'Università del Michigan progettato per addestrare le donne a diventare geologi del petrolio durante la seconda guerra mondiale. "Le ragazze erano necessarie per riempire i lavori lasciati aperti perché i ragazzi erano fuori a litigare, "Tharp ha poi ricordato.
Dopo aver lavorato per una compagnia petrolifera in Oklahoma, Tharp cercò un lavoro in geologia alla Columbia University nel 1948. Le donne non potevano andare su navi da ricerca, ma Tharp potrebbe abbozzare, ed è stato assunto per assistere gli studenti laureati di sesso maschile.
I profili est-ovest di Tharp attraverso il Nord Atlantico. Credito:I fondali dell'oceano, 1959
Tharp ha lavorato con Bruce Heezen, una studentessa universitaria che le ha dato i profili dei fondali marini da redigere. Si tratta di lunghi rotoli di carta che mostrano la profondità del fondale lungo un percorso lineare, misurato da una nave tramite sonar.
Partendo da un grande foglio di carta bianco, Tharp segnava le linee di latitudine e longitudine. Poi avrebbe segnato attentamente dove aveva viaggiato la nave. Poi leggeva la profondità in ogni posizione dal profilo del sonar, segnalo sulla rotta della nave e crea il suo profilo condensato, che mostra la profondità del fondo dell'oceano rispetto alla distanza percorsa dalla nave.
Una delle sue importanti innovazioni è stata la creazione di schizzi che raffigurassero come sarebbe stato il fondale marino. Queste viste hanno reso più facile visualizzare la topografia del fondale oceanico e creare una mappa fisiografica.
L'attento tracciamento di Tharp di sei profili da est a ovest attraverso il Nord Atlantico ha rivelato qualcosa che nessuno aveva mai descritto prima:una fessura nel centro dell'oceano, miglia di larghezza e centinaia di metri di profondità. Tharp suggerì che si trattasse di una rift valley, un tipo di lungo avvallamento che si sapeva esistere sulla terraferma.
Heezen ha chiamato questa idea "parola da ragazze" e ha detto a Tharp di ricalcolare e riformulare. Quando lo fece, la Rift Valley era ancora lì.
Un'illustrazione del processo di mappatura di Marie Tharp. (a) mostra la posizione di due tracce di navi (A, B) muoversi sulla superficie. (b) traccia le registrazioni di profondità come profili, esagerando la loro altezza per rendere le caratteristiche più facili da visualizzare. (c) schizzi le caratteristiche mostrate sui profili. Credito:I fondali dell'oceano, 1959, Fig. 1
Un altro assistente di ricerca stava tracciando le posizioni degli epicentri del terremoto su una mappa delle stesse dimensioni e scala. Confrontando le due mappe, Heezen e Tharp si resero conto che gli epicentri del terremoto erano caduti all'interno della Rift Valley. Questa scoperta è stata fondamentale per lo sviluppo della teoria della tettonica a zolle:suggeriva che il movimento si stava verificando nella Rift Valley, e che i continenti potrebbero effettivamente allontanarsi.
Questa intuizione era rivoluzionaria. Quando Heezen, come un nuovo dottorato di ricerca, tenne un discorso a Princeton nel 1957 e mostrò la Rift Valley e gli epicentri, Il presidente del dipartimento di geologia Harry Hess ha risposto:"Hai scosso le fondamenta della geologia."
Resistenza tettonica
Nel 1959 la Geological Society of America pubblicò "The Floors of the Oceans:I. The North Atlantic" di Heezen, Tharp e "Doc" Ewing, direttore dell'Osservatorio Lamont, dove lavoravano. Conteneva i profili oceanici di Tharp, idee e accesso alle mappe fisiografiche di Tharp.
Alcuni scienziati pensavano che il lavoro fosse brillante, ma la maggior parte non ci credeva. L'esploratore sottomarino francese Jacques Cousteau era determinato a dimostrare che Tharp si sbagliava. Navigando a bordo della sua nave da ricerca, il Calipso, attraversò di proposito la dorsale medio-atlantica e abbassò una cinepresa subacquea. Con sorpresa di Cousteau, il film ha mostrato che esisteva una Rift Valley.
"C'è del vero nel vecchio cliché che un'immagine vale più di mille parole e che vedere per credere, "Tharp osservava in un saggio retrospettivo del 1999.
Cosa potrebbe aver creato la spaccatura? Hess di Princeton ha proposto alcune idee in un articolo del 1962. Ha postulato che il magma caldo è salito dall'interno della Terra alla spaccatura, si espanse mentre si raffreddava e allontanava ulteriormente due piastre adiacenti. Questa idea è stata un contributo chiave alla teoria della tettonica a zolle, ma Hess non ha fatto riferimento al lavoro critico presentato in "The Floors of the Oceans", una delle poche pubblicazioni che includeva Tharp come coautore.
Sto ancora sondando
Tharp ha continuato a lavorare con Heezen per dare vita ai fondali oceanici. La loro collaborazione includeva una mappa dell'Oceano Indiano, pubblicato da National Geographic nel 1967, e una mappa del fondo oceanico mondiale del 1977 che è ora conservata presso la Library of Congress.
Marie Tharp nel luglio 2001. Credito:Bruce Gilbert, Osservatorio della Terra di Lamont-Doherty
Dopo la morte di Heezen nel 1977, Tharp ha continuato il suo lavoro fino alla sua morte nel 2006. Nell'ottobre 1978, Heezen (postumo) e Tharp sono stati insigniti della Medaglia Hubbard, la più alta onorificenza della National Geographic Society, unendosi ai ranghi di esploratori e scopritori come Ernest Shackleton, Louis e Mary Leakey e Jane Goodall.
Oggi le navi usano un metodo chiamato swath mapping, che misura la profondità su un percorso a forma di nastro anziché lungo una singola linea. I nastri possono essere cuciti insieme per creare un'accurata mappa del fondale marino.
Sinistra. Particolare delle Isole Canarie dalla mappa fisiografica del Nord Atlantico di Marie Tharp. Destra. Rappresentazione moderna della mappatura delle andane della stessa area. I colori indicano la profondità. Credito:Vicki Ferrini, Osservatorio della Terra di Lamont-Doherty
Ma poiché le navi si muovono lentamente, una nave impiegherebbe 200 anni per mappare completamente il fondale marino. È in corso uno sforzo internazionale per mappare in dettaglio l'intero fondale oceanico entro il 2030, utilizzando più navi, guidato dalla Fondazione Nippon e dalla Carta batimetrica generale degli oceani.
Queste informazioni sono fondamentali per iniziare a capire come appare il fondale marino su scala di quartiere. Marie Tharp è stata la prima persona a mostrare la ricca topografia del fondale oceanico e dei suoi diversi quartieri.
Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.