21°15′0″N 174°20′0″E / 21.25000°N 174.33333°E / 21.25000; 174.33333
Resolución Guyot (anteriormente conocido como Huevo ) es un guyot ( montaje de mesa ) en las montañas submarinas del Pacífico Medio en el Océano Pacífico. Es una montaña plana circular, que se eleva 500 metros (1.600 pies) sobre el fondo del mar hasta una profundidad de aproximadamente 1.320 metros (4.330 pies), con una plataforma cumbre de 35 kilómetros (22 millas) de ancho. Las Montañas del Pacífico Medio se encuentran al oeste de Hawái y al noreste de las Islas Marshall , pero en el momento de su formación, el guyot se encontraba en el hemisferio sur.
El Guyot probablemente se formó en un punto caliente de la actual Polinesia Francesa antes de que la tectónica de placas lo desplazara a su ubicación actual. Los hotspots de Pascua , Marquesas , Pitcairn y Sociedad , entre otros, pueden haber estado involucrados en la formación de Resolución Guyot. Se ha datado que la actividad volcánica ocurrió hace 107 a 129 millones de años y formó una isla volcánica que posteriormente fue aplanada por la erosión. Comenzó la deposición de carbonatos , formando una estructura similar a un atolón y una plataforma de carbonatos .
La plataforma surgió sobre el nivel del mar en algún momento entre las edades Albiense y Turoniense antes de finalmente hundirse por razones desconocidas entre el Albiano y el Maastrichtiano . El hundimiento térmico redujo el monte submarino ahogado a su profundidad actual. Después de una pausa, comenzó la sedimentación en el monte submarino y provocó la deposición de costras de manganeso y sedimentos pelágicos , algunos de los cuales fueron posteriormente modificados por fosfato .
La Resolución Guyot se conocía informalmente como Huevo Guyot [2] antes de que se le cambiara el nombre del barco de perforación JOIDES Resolución [3] durante la Etapa 143 del Programa de Perforación Oceánica [a] [2] en 1992. [5] Durante esa Etapa, [2 ] JOIDES Resolución tomó núcleos de perforación de Resolución Guyot [6] llamados 866A, 867A y 867B; 866A fue perforado en su cima, 867B (y el intento fallido de perforación 867A) en el margen de su plataforma y 868A en una terraza fuera de la plataforma. [2]
Resolución Guyot es una de las montañas occidentales del Pacífico Medio , ubicada al oeste de Hawái , al noreste de las Islas Marshall . [7] A diferencia de las cadenas de islas convencionales del Océano Pacífico, [8] las Montañas del Pacífico Medio son un grupo de mesetas oceánicas con guyots [9] (también conocidos como montes de mesa) [10] ) que se vuelven progresivamente más jóvenes hacia el este. [11] Otros Guyots en las Montañas del Pacífico Medio son Sio South, Darwin , Thomas, Heezen, Allen, Caprina, Jacqueline y Allison . [12]
El monte submarino tiene unos 500 metros (1600 pies) de altura y se eleva desde un fondo marino elevado [1] hasta una profundidad de unos 1320 metros (4330 pies). [13] A una profundidad de 1300 a 1400 metros (4300 a 4600 pies) [14] está coronado por una cumbre de 25 por 35 kilómetros (16 mi × 22 millas) de ancho [15] bastante plana [14] y aproximadamente circular plataforma [16] con un borde de 25 metros (82 pies) de altura [6] y un foso dentro de este borde. [17] En el margen de la plataforma se han encontrado estructuras interpretadas como acantilados marinos o terrazas cortadas por olas ; [2] en un sitio hay una terraza de unos 200 metros (660 pies) de ancho, coronada por un acantilado de 25 metros (82 pies) de altura. [18] Pináculos y depresiones salpican la plataforma de la superficie. La superficie de la plataforma está formada por piedra caliza parcialmente cubierta por sedimentos pelágicos; [17] Cámaras submarinas han mostrado la presencia de losas de roca cubiertas por costras de ferromanganeso. [b] [2]
El Guyot surge de un fondo marino de edad Jurásica [11] (201,3 ± 0,2 – hace aproximadamente 145 millones de años [21] ) que podría tener hasta 154 millones de años. [9] El material orgánico terrestre en el fondo marino alrededor de Resolución Guyot se originó cuando todavía era una isla, [22] y los sedimentos carbonatados fueron arrastrados por los guyot recolectados en el fondo marino circundante. [23] [24]
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El fondo marino del Océano Pacífico contiene muchos guyots formados durante la era Mesozoica (hace 251,902 ± 0,3 – 66 millones de años [21] ) en mares inusualmente poco profundos. [12] Estas montañas submarinas se caracterizan por una cima plana y generalmente la presencia de plataformas carbonatadas que se elevaron sobre la superficie del mar durante el Cretácico medio (hace aproximadamente 145 – 66 millones de años [21] ). [25] Si bien existen algunas diferencias con los sistemas de arrecifes actuales, [26] [27] muchos de estos montes submarinos eran anteriormente atolones , que todavía existen. Estas estructuras se formaron como volcanes en el océano Mesozoico. Es posible que se hayan desarrollado arrecifes perimetrales en los volcanes, que luego se convirtieron en barreras de coral cuando el volcán se hundió y se convirtió en un atolón, [28] y que rodean una laguna o una llanura de marea . [29] La corteza debajo de estos montes submarinos tiende a hundirse a medida que se enfría y, por lo tanto, las islas y los montes submarinos se hunden. [30] El hundimiento continuo equilibrado por el crecimiento ascendente de los arrecifes condujo a la formación de gruesas plataformas carbonatadas. [31] A veces, la actividad volcánica continuó incluso después de la formación del atolón o de la estructura similar a un atolón, y durante los episodios en los que las plataformas se elevaron sobre el nivel del mar se desarrollaron características de erosión como canales y agujeros azules [c] . [33]
La formación de muchos montes submarinos se ha explicado mediante la teoría de los puntos calientes , que sugiere que las cadenas de volcanes se vuelven progresivamente más viejas a lo largo de la cadena, [34] con un volcán en erupción sólo en un extremo del sistema. La resolución se encuentra en un volcán en la litosfera calentado desde abajo; a medida que la placa se desplaza, se aleja de la fuente de calor y cesa la actividad volcánica, produciendo una cadena de volcanes que envejecen progresivamente alejándose de los actualmente activos. [35] Los puntos críticos potenciales involucrados en la formación de la Resolución Guyot son Pascua , Marquesas , Sociedad [9] y en algunas reconstrucciones de placas los puntos críticos de Pitcairn [36] , aunque no todos apuntan a un punto crítico actualmente activo. [16] Más de un punto de acceso puede haber influido en el crecimiento de Resolución Guyot, y éste y Allison Guyot pueden haber sido formados por los mismos puntos de acceso. [37] Todas las montañas del Pacífico Medio pueden ser producto de tal punto crítico. [8]
Las rocas encontradas en Resolución Guyot incluyen basalto del volcán y carbonatos depositados en aguas poco profundas en el volcán. [38] Los minerales que se encuentran en el basalto son feldespato alcalino , feldespato de clinopiroxeno , ilmenita , magnetita , olivino , plagioclasa , espinela y titanomagnetita ; el olivino, la plagioclasa y los piroxenos forman fenocristales . La alteración ha producido analcima , ankerita , calcita , arcilla , hematita , iddingsita , pirita , cuarzo , saponita , serpentina y zeolita . [39] [40] Los basaltos representan un conjunto intraplaca alcalino , [41] también se han recuperado traquibasaltos anteriores [42] que contienen biotita . [43]
Los carbonatos se presentan en forma de piedra ligada , [44] bases duras de carbonato , [45 ] piedra flotante , [46] piedra de grano , piedra de uva , [45] oncoides , oolitos , piedra de embalaje , peloides , [47] piedras de rud , esferulitas , [48] y piedras de wackestone . . La alteración ha formado calcita, dolomita , [49] cuarzo mediante silicificación y cavidades . [50] La alteración de las dolomitas está particularmente extendida en los atolones modernos y se han invocado varios procesos para explicarla, como la convección geotérmica del agua de mar . [51] Se encuentran fósiles disueltos [14] y rastros de madrigueras de animales en algunas secuencias de rocas [52] con rastros de bioturbación generalizados. [45] Agujas de barita , [50] calcretas , [53] formas de cementación [d] que se desarrollaron bajo la influencia del agua dulce , [45] grietas de desecación [14] y también se han encontrado apariciones de ferromanganeso como dendritas . [55]
Los materiales orgánicos [e] encontrados en muestras de rocas de Resolución Guyot [56] parecen ser principalmente de origen marino. [58] Parte de la materia orgánica proviene de tapetes microbianos e islas de vegetación, [59] incluida la madera [60] y restos de plantas. [14]
Las arcillas que se encuentran en Resolución Guyot se caracterizan por ser clorita , glauconita , hidromica , [61] illita , [62] caolinita , saponita y esmectita . [39] También se han encontrado arcillas . [62] La mayoría de las arcillas se han encontrado en la secuencia carbonatada inferior, mientras que las partes superiores carecen en su mayoría de depósitos de arcilla. [53] Algunas de las arcillas pueden originarse en volcanes más jóvenes al este de Resolución Guyot. [63]
La apatita se formó mediante la modificación con fosfato de rocas expuestas bajo el agua. [64] Otros minerales incluyen anhidrita , [65] celestita , goethita , [62] yeso , [65] limonita [50] y pirita, que también está presente en los carbonatos. [66] Finalmente, se han encontrado lutitas . [48]
Aunque se han realizado dataciones radiométricas en rocas volcánicas de Resolución Guyot, los basaltos están muy alterados y, por tanto, las fechas son inciertas. La datación con potasio-argón arroja edades de hace 107 a 125 millones de años, mientras que la datación con argón-argón indica edades de hace 120 a 129 millones de años. [1] Los datos de magnetización indican que se formó en el hemisferio sur . [68]
Las erupciones en el área formaron un montón de rocas volcánicas, incluidas pilas de flujos de lava , cada una de las cuales tiene aproximadamente 10 metros (33 pies) de espesor, pero también hay brechas , [f] intrusiones y umbrales . [1] Los flujos de lava parecen haberse formado con años de diferencia entre sí. [70] Resolución Guyot también era hidrotermalmente activo. [1] Esta actividad volcánica durante 1 a 2 millones de años generó una isla volcánica . [71] La actividad volcánica tuvo lugar en un ambiente tropical o subtropical y entre erupciones , la erosión , la formación del suelo y el potencial desgaste masivo generaron capas de arcilla, escombros de roca y productos de alteración [1] como la laterita . [72] La erosión finalmente aplanó la isla volcánica para formar una plataforma. [6] Es posible que se formaran intrusiones magmáticas ( sills ) más adelante en la historia de la Resolución Guyot. [73]
Entre el Hauteriviano (ca. 132,9 - hace ca. 129,4 millones de años [21] ) y el Albiano (ca. 113 - hace 100,5 millones de años [21] ), se depositaron alrededor de 1.619 metros (5.312 pies) de carbonato en la estructura volcánica. [47] finalmente enterrándolo por completo durante el Albiano. [74] Se han identificado alrededor de 14 secuencias individuales de carbonatos en núcleos de perforación. [75] La sedimentación de carbonatos probablemente comenzó en forma de bancos de arena que rodeaban una isla volcánica [76] y duró unos 35 millones de años, [77] acompañada de quizás 0,046 milímetros por año (0,0018 pulgadas/año) de hundimiento. [78] Es probable que la plataforma de carbonato actual contenga solo una fracción del carbonato depositado originalmente, habiendo desaparecido la mayor parte del carbonato. [79] Durante este tiempo, Resolución Guyot experimentó poco movimiento latitudinal de placas; de la magnetización parece que estaba ubicado de manera estable a aproximadamente 13 ° de latitud sur entre el Hauteriviano y el Aptiano. [80]
Su plataforma carbonatada no se puede reconstruir porque sólo se han estudiado pequeñas partes, pero se pueden sacar algunas conclusiones. [78] La plataforma de Resolución estaba rodeada por islas barrera pero presentaba sólo unos pocos arrecifes ; [11] a diferencia de los atolones actuales que estaban bordeados por arrecifes, las plataformas del Cretácico estaban bordeadas por bancos de arena [81] y en la Resolución Guyot los núcleos de perforación en el borde solo han encontrado acumulaciones de sedimentos y ningún arrecife. [82] [83] El análisis de las capas de carbonato ha identificado que existían varios entornos en la plataforma, incluidas playas , lagunas, marismas , marismas , [84] sabkhas , [85] bancos de arena y abanicos de tormentas ; [52] [78] a veces también había condiciones de mar abierto. [85] Algunos ambientes en Resolución Guyot eran hipersalinos en ocasiones, [65] probablemente implicando que solo tenían un intercambio de agua limitado con el océano circundante. [74] Islas formadas a partir de bancos de arena, parecidas a las de los bancos de las Bahamas . [86] Los registros del hoyo 866A indican que la configuración en un sitio determinado no fue estable durante períodos de tiempo más largos. [60]
La Plataforma de Carbonatos de Apulia del Cretácico en Italia y la Formación Urgoniana en Francia se han comparado con los carbonatos de Resolución Guyot. Todas estas plataformas estaban ubicadas en los mares de Tethyan [87] y varias formaciones en estos tres ambientes carbonatados están correlacionadas; [88] por ejemplo, la fauna identificada en la Resolución Guyot se parece a la de otras plataformas del hemisferio norte. [89] También existen analogías con las plataformas en Venezuela . [88]
Se infiere que las temperaturas del agua a principios del Aptiano (hace aproximadamente 125 - aproximadamente 113 millones de años [21] ) fueron de 30 a 32 °C (86 a 90 °F). [90] La plataforma estuvo expuesta a los vientos alisios del sureste que dejaron su lado norte protegido de las olas, excepto de las generadas por tormentas. [91] Estas olas, el viento y las corrientes de marea actuaron para desplazar los sedimentos de la plataforma. [86] Las tormentas formaron playas en la plataforma, [11] aunque las partes interiores de la plataforma estaban efectivamente protegidas por los bancos de arena circundantes de la influencia de las tormentas. [83] Algunos patrones en la sedimentación indican un clima estacional. [92] Cuando el clima era árido , se producía la deposición de yeso. [sesenta y cinco]
A lo largo de la historia de la plataforma, las variaciones del nivel del mar provocaron cambios en los sedimentos carbonatados acumulados, [77] con facies y secuencias típicas formándose en las capas de carbonato. [93] El evento Selli, un evento anóxico oceánico , se registra en la Resolución Guyot [94] al igual que el evento Faraoni. [95] El evento de Selli dejó una capa de esquisto negro y puede haber causado una interrupción temporal en la acumulación de carbonato antes de que la plataforma se recuperara. [96] Durante el Albiense-Aptiense algunos carbonatos se convirtieron en dolomitas. [97]
La vida en Resolución Guyot incluía algas (tanto algas verdes como rojas [52] y especies que forman tapetes microbianos ), [98] bivalvos [52] incluidos rudistas , [99] briozoos , corales , equinodermos , equinoides , foraminíferos , gasterópodos , ostrácodos , [ 100] ostras , gusanos serpúlidos , [45] esponjas [47] y estromatolitos . [85] Se han encontrado fósiles de animales en los núcleos de perforación. [47] Los rudistas y las esponjas han sido identificados como constructores de biohermos ; [78] las familias rudistas encontradas en Resolución incluyen Caprinidae [101] del género Caprina , [102] Coalcomaninae, [103] Monopleuridae [104] y Requieniidae . [105] En algunos lugares crecieron tapetes microbianos bien desarrollados. [106] [107] Se han encontrado restos de plantas en los sedimentos carbonatados, [65] probablemente reflejando la existencia de islas cubiertas de vegetación en la plataforma. [85] La vegetación probablemente también se produjo en pantanos y marismas. [66]
Durante el Albiano al Turoniano (hace 93,9 – 89,8 ± 0,3 millones de años [21] ), [108] la plataforma de carbonato se elevó sobre el mar unos 100 metros (330 pies) [109] –160 metros (520 pies). Este episodio de elevación en Resolución Guyot es parte de un episodio de cambios tectónicos más generales en el Océano Pacífico, con una elevación general del fondo del océano y cambios de tensión tectónica en los márgenes del océano. Este evento tectónico se ha explicado por un cambio importante en la convección del manto en el Cretácico medio que empujó el fondo del océano hacia arriba y hacia los lados. [110]
Cuando la Resolución Guyot se elevó sobre el nivel del mar, los procesos kársticos comenzaron a impactar la plataforma. [111] La plataforma se volvió irregular [112] y parte de ella fue erosionada; [109] costras de calcreta , [113] pináculos de carbonato, [18] cavidades, cavernas que contienen espeleotemas y sumideros se formaron [114] y existen hasta el día de hoy. [113] En esta etapa, Resolución Guyot se habría parecido a una isla makatea [g] . [114] Este episodio kárstico no duró mucho, tal vez varios cientos de miles de años, [116] pero las estructuras dejadas por la fase kárstica, como sumideros y pináculos de carbonato, todavía se pueden ver en la plataforma superficial de Resolución Guyot. [18] Durante los períodos de emergencia, el agua dulce fluyó y modificó los carbonatos. [117]
Resolución Guyot se ahogó hace unos 99 ± 2 millones de años [118] o durante el Maastrichtiano (hace 72,1 ± 0,2 a 66 millones de años [21] ), [47] aunque una pausa en la deposición superficial de carbonatos parece remontarse al Albiano [ 112] [119] que puede reflejar una pausa prolongada en la deposición o un aumento de la erosión. [112] El final del período Albiano se caracterizó por el cese generalizado de la sedimentación de carbonatos en todo el Pacífico occidental. [120] [108] Es posible que la sedimentación de carbonatos continuara más tarde hasta el Campaniano (hace 83,6 ± 0,2 – 72,1 ± 0,2 millones de años [21] )-Maastrichtiano. [71] La plataforma ciertamente estuvo sumergida durante el Plioceno (hace 5,333 - 2,58 millones de años [21] ). [11]
Otras plataformas carbonatadas en el Pacífico se ahogaron especialmente al final del Albiano, [121] por razones desconocidas; [122] entre los mecanismos propuestos se encuentran aguas excesivamente ricas en nutrientes o turbias, la desaparición de especies formadoras de arrecifes y la posterior imposibilidad de que regresen, y un aumento excesivamente rápido del nivel del mar. [18] Resolución Guyot nunca estuvo lo suficientemente al sur como para terminar más allá del punto de Darwin en el que se detiene la deposición de carbonato. [8] La plataforma Resolución Guyot se elevó sobre el nivel del mar antes del ahogamiento, y no hay indicios de que la deposición de carbonatos se reiniciara cuando la plataforma se hundió; [123] De manera similar, otras montañas del Pacífico Medio emergieron antes de ahogarse. [92] Existe desacuerdo sobre si la Resolución Guyot estaba lo suficientemente cerca del ecuador y de aguas ecuatoriales ricas en nutrientes como para ahogarse en el momento en que cesó la sedimentación de carbonatos. [124] [125]
Después del ahogamiento, se desarrollaron costras formadas por ferromanganeso y rocas modificadas con fosfato en las superficies expuestas de Resolución Guyot. [20] Se han observado varias capas diferentes de modificación de fosfato solo durante el Albiano [119] y este proceso puede haber comenzado cuando la plataforma todavía estaba activa; El agua dentro de las rocas puede haber provocado la fosfatización en esta etapa. [126] La deposición de ferromanganeso probablemente solo comenzó en el Turoniano-Maastrichtiano, [71] cuando el monte submarino se había hundido a una profundidad suficiente. [127] Se han encontrado calizas cretácicas con incrustaciones de manganeso dentro de los sedimentos pelágicos. [128]
Como en otros guyots del Océano Pacífico [129], la sedimentación pelágica comenzó más tarde; los fósiles de foraminíferos indican una edad del Maastrichtiano al Plioceno para tales sedimentos. [38] Estos sedimentos alcanzan espesores de 7,5 metros (25 pies) en el hoyo 866B y consisten en un Cuaternario (últimos 2,58 millones de años [21] ), un Pleistoceno temprano delgado (hace 2,58 – 0,0117 millones de años [21] ) y un espesor Capa del Plioceno. [130] Algunos de los sedimentos toman la forma de calizas pelágicas. [19] En el Paleógeno (hace 66 a 23,03 millones de años [21] ) se han encontrado sedimentos de ostrácodos. [131]
Los carbonatos fueron disueltos y reemplazados por dolomita ya durante el Aptiano y el Albiano. Hace unos 24 millones de años, en el límite Paleógeno- Neógeno (hace 23,02 – 2,58 millones de años [21] ), tuvo lugar un segundo pulso de formación de dolomita; Quizás los cambios en el nivel del mar asociados con el cambio climático global desencadenaron este segundo pulso. [97] La formación de las dolomitas probablemente fue favorecida por el hecho de que el agua de mar puede filtrarse a través de la Resolución Guyot, [48] que puede ser responsable de la formación de estructuras de ventilación de fluidos en la superficie del monte submarino. [132]
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