La exploración del fondo oceánico
Newsletter #44 – 2024/01/09
Buen martes a todos,
¿Quién no se ha sentado alguna vez mirando al mar y se ha puesto a pensar sobre la inmensidad del mar? Cuando esa cuestión se nos pasa por la cabeza, lo común es pensar en lo lejos que habría que navegar para la siguiente costa, o incluso qué habrá exactamente al otro lado1. Y es que, a pesar de vivir en el planeta Tierra, más del 70 % de la superficie terrestre está cubierta de agua.
Si lo que os interesa es la navegación y la exploración de los mares, os recomiendo que os apuntéis Planeta Océano, el gran libro que escribió hace un par de años Javier Peláez sobre esto. Pero la inmensidad de los océanos va mucho más allá de su superficie, y eso es a lo que quiero dedicar la newsletter de hoy. Vamos a adentrarnos en la fantástica historia que hay detrás de la exploración de los fondos oceánicos.
La profundidad del océano
Es tentador decir que los pueblos antiguos tenían suficiente con ser capaces practicar el cabotaje de forma efectiva, como para preocuparse de la profundidad real de los mares. En realidad, la capacidad de medir la profundidad del mar ha sido esencial desde la antigüedad para poder surcar de forma segura los mares cercanos a la costa. En varios yacimientos arqueológicos del Mediterráneo se han hallado escandallos y sondalezas2 mediante los marinos griegos y romanos eran capaces de determinar la profundidad hace más de 2.000 años.
Estas herramientas se continuaron utilizando durante la Edad Media y la Edad Moderna. Antonio Pigafetta, cronista de la expedición de Magallanes y Elcano, cuenta cómo en medio del océano Pacífico, a su llegada a un atolón, el barco lanzó el escandallo en múltiples lugares para medir la profundidad sin llegar a encontrar en ningún lugar el fondo. En ese momento, Magallanes se quedó asombrado de que con más de 700 metros de sondaleza no hubiera sido capaz de llegar al fondo.
La tecnología para medir la profundidad marítima, con sus limitaciones, ya existía desde la antigüedad. Mientras cumplía las necesidades de los marineros, ¿a quién le importaba dónde estaba el fondo del océano? Con poder asegurarse de que la zona era segura para navegar, lo demás no pasaba de ser una curiosidad que no aportaba valor real. Esta falta de curiosidad no hizo más que revalidarse tras la expedición en el mar Egeo liderada por Edward Forbes. Entre 1840 y 1841, Forbes recogió muestras biológicas a diferentes profundidades, llegando a alcanzar los 400 metros. Con los datos obtenidos, desarrolló la Hipótesis Azoica o Teoría del Abismo, mediante la cual establecía que a mayor profundidad, el ambiente cada vez era más hostil, hasta convertirse incompatible con la vida a partir de los 550 metros de profundidad.
Fueron muchos los naturalistas que abrazaron por completo esta idea, de tal modo que se extendió la creencia de que los fondos oceánicos, por la falta de luz, por la presión del agua y por las bajas temperaturas, no eran más que un gran desierto.
El telégrafo y el primer mapa batimétrico del Atlántico
Con los avances de varios inventores de comienzos del siglo XIX, el telégrafo se fue poco a poco implantando como un sistema de comunicación eficaz para transmitir información sin necesidad de mensajeros o de señales visuales. A través de sistemas de cableados, primero las ciudades, y más tarde los países encontraron la forma de hacer llegar noticias con una velocidad hasta entonces desconocida. Todo funcionaba a la perfección, hasta que la costa daba paso al mar, que se convertía en una barrera infranqueable.
Las primeras pruebas de cable submarino se realizaron en el puerto de Nueva York, en 1842, pero los materiales utilizados no eran lo suficientemente duraderos como para ser empleados a gran escala. Pocos años más tarde, en 1847, Werner von Siemens3 inventó los primeros cables submarinos de telégrafo duraderos, gracias al uso de gutapercha4. Esto fue utilizado para trazar el primer cableado submarino estable de telégrafo a través del canal de la Mancha, en 1852. Y en este momento se plantea la necesidad que estábamos esperando: ¿se podría tirar un cable de telégrafo por el fondo del océano Atlántico que conectase Europa con Estados Unidos?
En 1855, Matthew Fontaine Maury publica su obra cumbre Geografía física del mar. Este trabajo se considera el primer escrito detallado y fundamentado sobre oceanografía. En el Maury trata múltiples cuestiones, como la importancia de la Corriente del Golfo, las mareas, los vientos predominantes o la composición salina de las aguas. Pero Maury también tuvo la suerte de estar estudiando el océano Atlántico en un momento en el que era necesario explorar los fondos oceánicos para encontrar la mejor forma de tirar cable de telégrafo de Estados Unidos al viejo continente. Es así como entre 1853 y 1854 pudo instalar sistemas de medida en varios navíos de la armada estadounidense para que establecieran medidas en diferentes puntos del océano Atlántico Norte.
En Geografía física del mar, Maury dedica un capítulo al completo a explicar los sistemas de medida que se evaluaron y que se emplearon finalmente. Tras una maravillosa reflexión sobre cómo el ser humano de mediados del siglo XIX ya había logrado medir el peso de los planetas, pero era incapaz de saber cómo de profundo era el océano5, Maury dedica otro capítulo a describir la batimetría de la cuenca del océano Atlántico Norte. Esa descripción de la topografía del océano lo complementa con el primer mapa batimétrico del océano Atlántico que podéis ver justo arriba.
El conocimiento aportado por Maury permitió a las compañías de telégrafo entender mejor la complejidad del problema y en 1858 se inauguró el primer cable telegráfico submarino transoceánico, el cual conectaba Terranova e Irlanda. El primer mensaje que viajó a través de los dos continentes fue una carta de felicitación de la Reina Victoria de Inglaterra a James Buchanan, presidente de los Estados Unidos, el 16 de agosto de aquel año.
A los pocos días la velocidad de transmisión de aquel primer cable comenzó a disminuir, tanto o más que la calidad de la señal. Para conseguir mejorar las condiciones del servicio, se tomó la determinación de incrementar el voltaje a las tres semanas, lo que ocasionó la ruptura total del cable. Se tardaría hasta siete años en mejorar los materiales y recuperar la confianza de los inversores para poder establecer un segundo cable. En 1866, un año más tarde, se instaló un segundo cable y se mejoraron los mecanismos para transmitir un mayor número de mensajes.
De aquel año en adelante, los kilómetros de cable submarino no hicieron más que crecer, surcando océanos y mares de todo el mundo6. Como dato curioso, la reparación de estos cables, situados a varios kilómetros de profundidad, aportaron una serie de inesperadas pruebas de la gran biodiversidad de los fondos oceánicos, lo que ayudó a desestimar por completo la Hipótesis Azoica de Edward Forbes y comenzar a estudiar ese nuevo ecosistema tan peculiar.
La cartografía de los fondos oceánicos
La exploración de los océanos continuó en muchos frentes. Uno de los hitos más remarcables fue el de la expedición Challenger, que recorrió el mundo para llevar a cabo la primera campaña oceanográfica mundial. Partió en diciembre de 1872 de Portsmouth, recorrió las islas Canarias, las Antillas y terminó en Halifax, actual Canadá. Tras ello continuó con un viaje hasta África, de ahí atravesó de nuevo el océano hasta Brasil, bajó al océano Antártico7, y llegó hasta Tasmania, en Australia. Desde allí recorrió el suroeste del océano Pacífico, con paradas en Fiyi, Indonesia, Filipinas, China y las islas Marianas, donde se registraron más de 8.000 metros de profundidad en la fosa de las Marianas.
De ahí comenzó un camino de vuelta en el que pasó por Hawái y la isla de Pascua. Llegó a la costa chilena y pasó de nuevo al océano Atlántico tras rodear el cabo de Hornos, donde realizó otra parada más en las islas Malvinas. La última parada tuvo lugar en España, para llegar finalmente a Inglaterra en mayo de 1876, tras tres años y medio de expedición. Uno de los logros fue este primer mapa de los fondos oceánicos del mundo con los datos obtenidos durante la expedición, que también incluye en negro el trayecto recorrido por la HMS Challenger.
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A lo largo del siglo XX, la metodología y herramientas para explorar los fondos oceánicos mejoraron notablemente, lo que nos lleva a Bruce Heezen y Marie Tharp. Estos dos oceanógrafos y cartógrafos se conocieron en 1950, cuando trabajaban en el Observatorio Geológico de Lamont, una entidad de la Universidad de Columbia dedicado al estudio del origen y la evolución del mundo, en su sentido más amplio. Pronto comenzaron a colaborar juntos en la tediosa tarea de capturar datos y cartografiar a todo detalle el fondo oceánico, una tarea que les llevó casi dos décadas.
Desde un punto de vista científico, el trabajo de Heezen y Tharp se puede considerar impecable, pero la figura de Heinrich Berann fue clave para popularizar su trabajo. A mediados de la década de 1960, Berann trabajaba como ilustrador de la revista National Geographic, la cual quería hacerse eco de los últimos avances en geología, más concretamente popularizando la teoría de la tectónica de placas. Es así como Berann comenzó su colaboración con Heezen y Tharp, lo que dio como resultado una serie de cuatro magníficos mapas publicados por National Geographic entre los años 1967 y 1971.
Es importante entender el carácter artístico de las ilustraciones de Berann, pero del mismo modo es innegable su capacidad divulgativa. Todos estos mapas son capaces de mostrar cómo las plataformas continentales se extienden más allá de la tierra firme, y cómo la cuenca de los océanos se extienden por millones de kilómetros cuadrados de extensión. Se aprecia con facilidad las dorsales oceánicas, donde la corteza terrestre se va formando, pero también las fosas y las fallas subyacentes donde esta corteza se destruye. Si nos fijamos en archipiélagos como Canarias o Hawái, también es posible entender cómo muchas de estas islas son puntos calientes, entendidos como regiones volcánicas que rompen la corteza y son capaces de generar corteza en forma de islas más allá de las dorsales oceánicas.
Esta pregunta la respondió Andy Woodruff con un puñado de mapas en su proyecto Beyond de Sea.
Escandallo es el nombre que recibe la plomada cónica que se ata al cordel, la sondaleza, para medir la profundidad de un mar. El escandallo se deja caer hasta que toca fondo, entonces la distancia de sondaleza sumergida se corresponde con la profundidad de las aguas.
Sí, este hombre fue el fundador de Siemens. Precisamente ese mismo 1847 fundó la compañía.
La gutapercha es un material de goma parecido al caucho, con la cualidad de ser transparente, resistente al agua, sólido y flexible.
Podría dedicar muchos párrafos a detallar todo esto, pero sería irme un poco por la tangente y alargaría mucho la newsletter de hoy, así que os dejo por aquí el capítulo concreto en el que Maury lo comenta.
Si os interesa, por aquí hay un mapamundi de todo el sistema de cableado submarino en 2023. Y además, es un mapa bonito.
De la exploración de la Antártida también hablé hace poco en la newsletter, podéis leerlo aquí.
La exploración y cartografiado del fondo oceánico me pirran. Estos días Ignacio López-Goñi publicaba un artículo, en su blog, de imágenes que habían cambiado la historia de la ciencia, y me acordé tarde -ya no le comenté nada- del mapa (cartografiado) de Heeze y Tharp. No sabía que el magnífico ilustrador fuera Heinrich Berann.
Este mapa, como dices, nos hizo entender la tectónica de placas, y con ello otras cosas de dinámica de océanos, ecosistemas marinos…
Muchas gracias.
A mi talasofobia y a mí nos ha encantado tu trabajo, gracias.