Tectonic plates are in constant motion, slowly moving along the Earth’s mantle as hot magma circulates below. These slow-moving plates are responsible for the formation of the continents we know today as well as ocean basins. While most ocean basins take around 30 to 80 million years to form, the Gulf of California (GOC) formed around 12.3 million years ago, making it one of the youngest ocean basins in the world. While humans as a species were just starting to diverge from chimpanzees and bonobos at this time, the time period is relatively short on the geological scale. Scientists are particularly interested in this area as it can lend some insight into how biogeochemistry, geology, and biology compare to other areas of the ocean that are much older.
The GOC sits at the northernmost point of an extensive underwater mountain range called the East Pacific Rise. These underwater mountains lie along a divergent boundary where two tectonic plates move away from one another. Lava wells up from Earth’s mantle, filling the space left behind and creating a spreading center. One example of seafloor spreading is what caused the formation of the Mid-Atlantic Ridge in the Atlantic ocean.
As the East Pacific Rise ends at the GOC, other plate tectonics also play a role. Specifically, a transform boundary between the Pacific Plate and the North American Plate move along one another. This action causes perpendicular cracks to form along the plate boundary, forming transform faults. Due to the GOC’s location, the divergent and transform plate boundaries often occur at the same time but at different intensities. Towards the South, the divergent plate boundary is more dominant with areas of seafloor spreading connected by transform faults. Towards the North, the transform plate boundary is more dominant with areas of transform faults connected by smaller areas of seafloor spreading. This interaction of seafloor spreading and transform faults, known as oblique-divergence, is responsible for the GOC’s distinct elongated shape.
The relatively young age of the GOC and its active plate tectonics makes it different from other ocean basins around the world not only in the speed at which it formed but also in its chemical, biological, and geological composition. The hydrothermal vents found at the bottom of the Gulf emit different minerals and have slightly different species compositions living on the vents themselves from other vent systems found throughout the world, including species found nowhere else besides the Pescadero Basin. One example of this variation is the geological formation of carbonate vents rather than the typical sulfide vents. The narrow shape of the GOC allows for sediments of runoff and organic matter to accumulate on the tops of the vents. These sediments react with the hydrothermal vent fluid to create calcium carbonate deposits around the vent fields rather than sulfides. This Interdisciplinary Investigation of the Pescadero Basin expedition aimed to better understand how the differences of these hydrothermal vent fields impact the surrounding biology, chemistry, and geology, and how they inform the continuing formation of the Gulf of California.
References:
Umhoefer, P. J. (2011). Why did the southern Gulf of California rupture so rapidly?—Oblique divergence across hot, weak lithosphere along a tectonically active margin. GSA today, 21(11), 4-10.
La apertura del Golfo de California
Las placas tectónicas están en constante movimiento, desplazándose lentamente por el manto terrestre mientras el magma caliente circula por debajo. Estas placas de movimiento lento son responsables de la formación de los continentes que conocemos hoy en día, así como de las cuencas oceánicas. Mientras que la mayoría de las cuencas oceánicas tardan entre 30 y 80 millones de años en formarse, el Golfo de California (GOC) se formó hace unos 12,3 millones de años, lo que la convierte en una de las cuencas oceánicas más jóvenes del mundo. Aunque los seres humanos, como especie, estaban empezando a diferenciarse de los chimpancés y los bonobos en esa época, el período es relativamente corto en la escala geológica. Los científicos están especialmente interesados en esta zona, ya que puede aportar información sobre la comparación de la biogeoquímica, la geología y la biología con otras zonas del océano mucho más antiguas.
El Golfo de California se encuentra en el punto más septentrional de una extensa cordillera submarina llamada East Pacific Rise. Estas montañas submarinas se encuentran a lo largo de un límite divergente en el que dos placas tectónicas se alejan la una de la otra. La lava brota del manto terrestre, llenando el espacio que queda y creando un centro de propagación. Un ejemplo de propagación del fondo marino es lo que causó la formación de la Dorsal del Atlántico Medio en el océano Atlántico.
Como la Dorsal del Pacífico Oriental termina en el Golfo de California, otras placas tectónicas también desempeñan un papel. En concreto, un límite de transformación entre la Placa del Pacífico y la Placa de América del Norte se mueven una a lo largo de la otra. Esta acción hace que se formen grietas perpendiculares a lo largo del límite de placas, formando fallas de transformación. Debido a la ubicación del Golfo de California, los límites de placa divergentes y de transformación suelen producirse al mismo tiempo pero con distinta intensidad. Hacia el sur, el límite de placa divergente es más dominante, con zonas de extensión del fondo marino conectadas por fallas de transformación. Hacia el norte, el límite de la placa transformante es más dominante con zonas de fallas de transformación conectadas por zonas más pequeñas de propagación del fondo marino. Esta interacción entre la extensión del fondo marino y las fallas de transformación, conocida como divergencia oblicua, es la responsable de la forma alargada del Golfo de California.
La edad relativamente joven del Golfo de California y su activa tectónica de placas las hace diferentes de otras cuencas oceánicas de todo el mundo, no sólo por la velocidad a la que se formaron, sino también por su composición química, biológica y geológica. Los respiraderos hidrotermales que se encuentran en el fondo del Golfo emiten minerales diferentes y tienen composiciones de especies que viven en los propios respiraderos ligeramente diferentes a las de otros sistemas de respiraderos que se encuentran en todo el mundo, incluidas especies que no se encuentran en ningún otro lugar aparte de la cuenca del Pescadero. Un ejemplo de esta variación es la formación geológica de respiraderos de carbonato en lugar de los típicos respiraderos de sulfuro. La forma estrecha del Golfo de California permite que se acumulen sedimentos de escorrentía y materia orgánica en la parte superior de las fumarolas. Estos sedimentos reaccionan con el fluido de las fumarolas hidrotermales para crear depósitos de carbonato cálcico alrededor de los campos de fumarolas en lugar de sulfuros. Esta expedición de Investigación Interdisciplinaria de la Cuenca Pescadero tenía como objetivo comprender mejor cómo las diferencias de estos campos de respiraderos hidrotermales afectan a la biología, la química y la geología circundantes, y cómo informan de la formación continua del Golfo de California.
Referencias:
Umhoefer, P. J. (2011). Why did the southern Gulf of California rupture so quickly?-Oblique divergence across hot, weak lithosphere along a tectonically active margin. GSA today, 21(11), 4-10.
