Taapaca es un complejo volcánico del Holoceno en la Región de Arica y Parinacota, en el norte de Chile . Ubicada en los Andes chilenos , forma parte de la Zona Volcánica Central del Cinturón Volcánico Andino , una de las cuatro cadenas volcánicas distintas de América del Sur. El pueblo de Putre se encuentra al pie suroeste del volcán.
Al igual que otros volcanes de la Zona Volcánica Central, Taapaca se formó a partir de la subducción de la Placa de Nazca debajo de la Placa de América del Sur . Se encuentra en el margen occidental del altiplano del Altiplano , encima de unidades volcánicas y sedimentarias más antiguas. Taapaca ha hecho erupción principalmente de dacita , en forma de numerosos domos de lava , aunque también está presente un estratovolcán andesítico .
La actividad volcánica en Taapaca ocurrió en varias etapas a partir del Plio-Pleistoceno . La colocación de cúpulas de lava fue seguida a menudo por su colapso y la formación de avalanchas de bloques y cenizas , y partes del volcán sufrieron colapsos sectoriales (grandes deslizamientos de tierra ). Al principio se asumió que la actividad terminó durante el Pleistoceno, pero se produjeron erupciones tardías hasta hace 2.300 años; el último está fechado en 320 a . C. El Servicio Geológico de Chile monitorea el volcán porque representa un peligro para Putre, pero las erupciones también podrían afectar las carreteras locales y áreas tan al este como Bolivia .
El término tara paka en aymara significa "águila de dos cabezas" [4] o "pájaro (presa) de invierno", [5] y quechua para águila andina. [6] También se le conoce como Nevados de Putre; [7] en ocasiones se utiliza "Nevados de Putre" para referirse al complejo volcánico y "Taapaca" a su cumbre más alta. [8] El término taapaca también puede ser el origen del término tarapaca y podría ser un nombre aymara para la deidad fundadora Viracocha . [9] Putre a su vez parece significar "sonido de agua que cae" en aimara. [5]
Taapaca se encuentra en la provincia de Parinacota de la Región de Arica y Parinacota . [1] El norte de Chile tiene poca actividad volcánica documentada durante los últimos diez mil años con la mayoría de las erupciones documentadas en Guallatiri , Lascar y Parinacota . [7] El primero y el último de estos tres volcanes así como el propio Taapaca son parte del Parque Nacional Lauca . [10] Al volcán Taapaca se puede llegar desde la carretera internacional Tambo Quemado - Arica . [11]
El vulcanismo en los Andes es causado por la subducción de la Placa de Nazca y la Placa Antártica debajo de la Placa de América del Sur en la Fosa Perú-Chile , a tasas de 7 a 9 centímetros por año (2,8 a 3,5 pulgadas/año) y 2 centímetros por año. año (0,8 pulgadas/año), respectivamente. [12] El proceso genera fluidos que son, en última instancia, responsables de la evolución de magmas asociados a la subducción cuando interactúan con la cuña del manto sobre la placa descendente. [13]
Esta subducción no da como resultado actividad volcánica en todas partes; en los lugares donde el proceso es menos profundo ( subducción en "losa plana" ) no hay vulcanismo reciente. El vulcanismo ha estado presente en los Andes desde hace unos 185 millones de años, con un aumento hace unos 27 millones de años cuando se rompió la Placa Farallón . [12] En 1994, se consideró que los Andes contenían alrededor de 178 volcanes con actividad del Holoceno , de los cuales se suponía que 60 habían estado activos durante el tiempo histórico. [12]
Taapaca forma parte de la Zona Volcánica Central de los Andes, [14] que junto con la Zona Volcánica Norte , la Zona Volcánica Sur y la Zona Volcánica Austral es uno de los cuatro cinturones volcánicos de los Andes; Estos cinturones volcánicos están separados por áreas donde no se ha producido vulcanismo reciente. [15]
La Zona Volcánica Central tiene alrededor de 44 volcanes activos y varios otros centros de calderas / ignimbritas y campos volcánicos . Los volcanes más antiguos suelen estar bien conservados debido al clima seco. [12] Esta zona volcánica presenta los volcanes más altos del mundo, que alcanzan elevaciones de 5.000 a 7.000 metros (16.000 a 23.000 pies) aquí. [15] La mayor erupción histórica en la Zona Volcánica Central ocurrió en Huaynaputina en 1600 y Lascar es el volcán más activo de la región; por lo demás, la actividad volcánica no se registra bien, ya que la mayoría de los edificios están alejados de la habitación humana. [12]
Taapaca se ubica en el margen occidental del [16] Altiplano , [7] donde se ha desarrollado la Cordillera Occidental desde el Oligoceno . El basamento debajo del volcán está formado por varias formaciones principalmente volcánicas , incluidas las formaciones Lupica y sedimentaria Huaylas y la ignimbrita Lauca (2,72 millones de años [17] ); este basamento es de edad Oligoceno a Plioceno . [16] En algunos lugares aflora un basamento proterozoico formado por anfibolitas , gneises y serpentinitas . [13] Los volcanes Condoriri , Pomerape , Larancagua y Parinacota se encuentran al este de Taapaca. [18] El área del volcán está sujeta a tectónica contraccional, [19] con una falla de empuje importante que pasa cerca, [20] pero su relación con el vulcanismo de Taapaca no está clara. [19]
Taapaca alcanza una altura de 5.860 metros (19.230 pies) [1] [2] sobre el nivel del mar y es un complejo volcánico alargado de oeste a este; [2] Larancagua se encuentra justo al este de Taapaca. [21] Consiste principalmente en [16] muchas [22] cúpulas de lava superpuestas , [16] con formas que van desde casi elípticas hasta circulares. [22] Los flujos de lava son poco comunes. El volcán ha generado una plataforma de depósitos de flujo de bloques y cenizas, especialmente en los flancos occidental, suroeste y oriental, que ha llenado los valles. [17] También está presente un estratovolcán andesítico . [2] El volumen total del edificio es de unos 35 kilómetros cúbicos (8,4 millas cúbicas). El material volcánico cubre una superficie de 250 kilómetros cuadrados (97 millas cuadradas). [7]
Justo al norte de la cumbre, comienza un valle que se curva en el sentido de las agujas del reloj hasta que se abre hacia el suroeste en los flancos del volcán, y está bordeado en el sitio opuesto a la cumbre por una cresta con la misma tendencia en el sentido de las agujas del reloj. Este valle es drenado por el arroyo Quebrada Pacollo. [23] La cumbre principal está formada por una cúpula del Holoceno, con una cúpula del Pleistoceno tardío (conocida como unidad Socapave) justo al oeste de la cumbre principal. [24]
Taapaca suele estar cubierto de nieve , [25] pero no presenta glaciares [26] aparte de los glaciares en bloque. Las morrenas se han descrito como pobremente [27] o bien desarrolladas con seis etapas separadas, de las cuales la más baja se encuentra a 4.250 metros (13.940 pies) de altura en las laderas occidentales. También se han informado valles erosionados por glaciares; [21] en el pasado, dos glaciares descendieron por las laderas occidentales de Taapaca, mientras que cuatro glaciares se desarrollaron entre Taapaca y Larancagua, drenando hacia el sur. [28] Es el origen del río Lluta [25] que tiene su nacimiento en la montaña [29] y posteriormente fluye a través de un valle con tendencia norte-sur al oeste del volcán. [18] La Quebrada Allane drena el flanco norte hacia el oeste hacia el río Lluta; [23] partes de la montaña desembocan en la cuenca del río Lauca hacia el este. [30] Al suroeste de Taapaca se encuentra Putre, la ciudad principal del Altiplano norte de Chile. [2]
Taapaca está formado principalmente por dacita rica en potasio , aunque la andesita entró en erupción temprano durante su actividad, [31] y se informa una aparición de riolita . La composición de las rocas ha sido relativamente uniforme a lo largo de la historia del volcán [17] y se caracteriza por un conjunto de magmas calco-alcalinos . [32]
Los minerales visibles que se encuentran en las rocas que hicieron erupción en Taapaca incluyen anfíbol , [16] apatita , [32] biotita , [33] clinopiroxeno , ortopiroxeno , [16] hornblenda , [34] magnetita y hematita , plagioclasa , [32] cuarzo , [33] sanidina [16] que forma cristales grandes característicos, [34] y titanita . Las rocas dacíticas contienen inclusiones máficas , [33] y tales inclusiones se vuelven cada vez más comunes cuanto más jóvenes son las rocas en las que están incrustadas. [35]
La presencia de inclusiones máficas indica que se produce una mezcla de magma en Taapaca, con episodios eruptivos renovados desencadenados por la inyección de nuevo magma andesítico en cámaras de magma dacítico preexistentes . [36] Estas cámaras de magma dacítico parecen tener volúmenes relativamente pequeños, [37] con poco movimiento del magma dentro de la cámara, excepto en los episodios en los que las cámaras se calentaron mediante inyección de magma nuevo. [38] Basado en geotermometría, se ha inferido una temperatura de 870 ± 10 °C (1598 ± 18 °F) para las dacitas. [39] Se ha planteado la hipótesis de que la formación del magma se produce en varios pasos. En primer lugar, la andesita basáltica , que es el típico basalto de arco volcánico calco-alcalino , se mezcla con basalto derivado de la fusión de acumulaciones de basalto subcortal ; luego, la mezcla resultante interactúa con riodacita fundida [40] derivada del material de la corteza proterozoica . [41] La masa fundida inicial aporta la mayor parte del material en inclusiones máficas y la riodacita aporta la mayor parte del material de dacita. [40]
La cuenca de magma principal parece estar ubicada a 15 a 20 kilómetros (9,3 a 12,4 millas) de profundidad, aunque algunos rasgos petrológicos de las rocas en erupción indican un área secundaria de petrogénesis a 5 a 12 kilómetros (3,1 a 7,5 millas) de profundidad. [17] La cristalización fraccionada y la fusión parcial están involucradas en la formación de magmas de Taapaca. [32]
La asimilación de la corteza terrestre a profundidades de más de 40 kilómetros (25 millas) estuvo involucrada en la formación del magma dacítico y contribuye alrededor del 18% [42] de la masa de las dacitas. [43] Taapaca está construido sobre una corteza bastante gruesa y magma ascendente y, por lo tanto, sufre una interacción sustancial con la corteza, lo que significa que la contaminación de la corteza es importante en la génesis de los magmas de Taapaca. [44] Este magma luego es transportado a niveles menos profundos, donde cristaliza. [45]
Taapaca se encuentra en una región de clima alpino tropical, con grandes fluctuaciones de temperatura diurnas y posibilidad de heladas durante la noche durante todo el año; [46] las temperaturas oscilan entre 0 y 20 °C (32 y 68 °F). [47] A diferencia de la mayor parte de Chile, las precipitaciones ocurren principalmente durante el verano, [46] y ocasionalmente ocurren nevadas durante junio y julio; [47] sin embargo, el clima es en gran medida árido , [46] por lo que la vegetación no está muy extendida. [47]
En el lado sur de Taapaca, la vegetación se compone principalmente de arbustos y estepas de puna , que se convierten en matorrales más al oeste. [48] También se encuentran plantas cojín como los notables bosques de Azorella compacta y Polylepis , junto con humedales conocidos como bofedales . [49] Los bosques volvieron a ser comunes en la región. [50]
La fauna encontrada en la región incluye aves, flamencos , guanacos , huemules , ñandúes , vicuñas y viscachas , [46] junto con pumas y roedores , que son bastante comunes. [51] Gran parte del área está protegida por el Parque Nacional Lauca , que incluye Taapaca. [46]
Originalmente se consideró que Taapaca había estado activo durante los últimos 1,5 millones de años [7] durante tres fases volcánicas. Posteriormente se identificó una cuarta etapa y se interpretó que algunas rocas databan de hace 1,5 millones de años. [16] Las erupciones en Taapaca han consistido en erupciones que forman domos de lava y actividad explosiva con avalanchas de bloques y cenizas, [7] que se forman cuando los domos de lava colapsan, como se ha observado en tiempos históricos en los volcanes Soufriere Hills y Unzen , [ 52] aunque estos eventos fueron mucho más pequeños que los episodios reconstruidos en Taapaca. Sólo se ha producido una erupción subpliniana en Taapaca y los depósitos de tefra no están muy extendidos. [22] La actividad eruptiva se ha movido de 4 a 5 kilómetros (2,5 a 3,1 millas) hacia el sur-suroeste a lo largo de la historia de Taapaca, [34] con actividad centrada en la parte superior del edificio. [35]
La actividad del Pleistoceno tardío al Holoceno consistió en episodios discretos que duraron unos 10.000 años y estuvieron separados por decenas de miles de años sin actividad reconocida. Aparte de las erupciones reales , en Taapaca se registran varios tipos de colapso de edificios, incluidos colapsos sectoriales de segmentos del volcán y fallas masivas de cúpulas individuales, que generaron flujos de bloques y cenizas. [14]
La etapa más antigua consiste en flujos de lava de andesita del Plio-Pleistoceno , que afloran en dos sitios en el flanco norte y están fuertemente erosionados y parcialmente enterrados por etapas volcánicas posteriores. [16] Esta etapa del edificio probablemente consistía en un amplio estratovolcán. [35]
Posteriormente, hace entre 1,5 y 0,5 millones de años, flujos de lava dacítica y domos de lava construyeron la mayor parte de los flancos norte y este del volcán. Sus formas de flujo, como las crestas de flujo, están mejor conservadas en el flanco oriental, [33] mientras que se ha producido una alteración glacial e hidrotermal en el flanco norte y ha degradado las formas de flujo allí. En el flanco norte y noroeste, flujos de bloques y cenizas de hasta 13 kilómetros (8,1 millas) de largo y con espesores de 20 metros (66 pies), hasta menos de 2 metros (6 pies 7 pulgadas) de espesor más lejos del volcán, han cubierto una superficie de 110 kilómetros cuadrados (42 millas cuadradas). A menudo tienen lahares de hasta 5 metros (16 pies) de espesor que afloran en sus regiones distales . En ese momento, Taapaca probablemente era un gran estratovolcán [53] formado por empinadas cúpulas de lava. [31]
La tercera etapa presentó actividad volcánica similar a la segunda etapa, y sus productos cubrieron 18 kilómetros cuadrados (6,9 millas cuadradas), especialmente en las partes central, este y suroeste del edificio. [53] La construcción de otro complejo de domos de lava se llevó a cabo en el lado sur del volcán. [31] Los flujos de lava cortos y gruesos se encuentran en el flanco occidental, mientras que el flanco oriental presenta domos de lava de esta etapa, uno de los cuales tiene una apariencia de "panqueque". De esta época datan dos alineaciones de cúpulas, una en el flanco sur y otra en el flanco oriental, ambas alineadas de norte a sur. [54] La segunda y probablemente también la tercera etapa estuvieron sujetas a la erosión glacial , que junto con los colapsos posteriores del sector resultaron en la eliminación de gran parte del edificio de Taapaca y la exposición del núcleo del volcán. [31]
La cuarta etapa abarca el Pleistoceno y el Holoceno y comenzó con el emplazamiento de la avalancha de escombros de Churilinco, que cubre una superficie de 1 kilómetro cuadrado (0,39 millas cuadradas). [54] Esta avalancha se formó por el colapso del edificio más antiguo hace entre 450.000 y 430.000 años; [55] Lo más probable es que el colapso se haya producido después de que la alteración hidrotermal debilitara el edificio. [31] La unidad Tajane fue emplazada hace entre 430.000 y 25.000 años en las laderas sur-suroeste, cubriendo un área de 30 kilómetros cuadrados (12 millas cuadradas). Se compone de espesas coladas de lava, algunos domos de lava en el flanco occidental, una avalancha de escombros en el flanco sur y dos abanicos de flujos piroclásticos en el flanco sur y suroeste. Hace entre 25.000 y 9.000 años se emplazó la unidad Socapave; Consiste en más domos de lava en el margen occidental de Taapaca y otra avalancha de escombros, que corta estos domos. Esta avalancha cubre un área de 20 kilómetros cuadrados (7,7 millas cuadradas) a una distancia de 10 kilómetros (6,2 millas) y aparentemente estaba caliente cuando se emplazó. [55] Este colapso fue provocado por el desarrollo de un criptodomo dentro del volcán, [52] y Putre está construido sobre el depósito de avalanchas, así como sobre los flujos piroclásticos de Tajane, Socapave y Holoceno . [23] Se produjo una erupción piroclástica que llenó los huecos en el depósito de avalancha de escombros de Socapave y emplazó más material encima del abanico sur de la unidad Tajane. [56]
Si bien Taapaca alguna vez fue considerado un volcán extinto , investigaciones posteriores han identificado erupciones durante el Holoceno. [7] Estos dieron origen a la unidad Putre en las vertientes sur, central y suroeste del volcán. Consiste en grandes domos de lava en el lado este de Taapaca, [57] domos más pequeños en el lado sur y una secuencia piroclástica en las laderas sur y suroeste. Esta secuencia consta de numerosos flujos de bloques y cenizas junto con depósitos de explosión, que contienen bloques y cenizas. La unidad de Putre también comprende un flujo de piedra pómez , lahares y capas de tefra . Al menos tres erupciones piroclásticas ocurrieron en los últimos 8.000 años, mientras que las caídas de tefra tuvieron lugar hace entre 7.000 y 2.000 años, posiblemente relacionadas con la erupción de domos de lava. [31] El Programa Global de Vulcanismo enumera ocho erupciones separadas de Taapaca durante el Holoceno, [3] y la última erupción ocurrió hace 2.300 años [58] alrededor del 320 a. C. ± 50 años. [3] A principios del siglo XX se informó que Taapaca tenía actividad fumarólica , [59] pero no se han registrado erupciones históricas y la actividad actual se refleja únicamente en las aguas termales . [26]
La mayoría de los volcanes en el norte de Chile están lejos de ciudades y áreas habitadas y por lo tanto su actividad no crea peligros humanos significativos, [23] pero Taapaca es una excepción: [60] Putre , el principal centro de población local, [34] está construido sobre depósitos piroclásticos de Taapaca, enfrentando la amenaza de futuras erupciones. Una carretera ( Ruta 11 de Chile [23] entre La Paz y Arica [61] ) que une Bolivia con el Océano Pacífico también se encuentra en el rango [7] en el flanco sur, mientras que la carretera a Visviri en Perú corre a lo largo de los flancos suroeste y oeste. . [18] Otras áreas dentro del alcance de Taapaca son las ciudades de Socoroma y Zapahuira, así como el departamento de Oruro en Bolivia . [26] El peligro se acentúa por el hecho de que la actividad del Holoceno ha afectado principalmente al flanco suroeste, donde se ubica Putre. El tiempo promedio entre erupciones en Taapaca es de unos 450 años. [62]
La actividad futura en Taapaca podría provocar más colapsos del sector cuando se inyecte magma en el edificio y lo deforme, hasta el punto de que el volcán se vuelva inestable. Del mismo modo, si los domos de lava se expulsan hacia el volcán, podrían generar flujos de bloques y de cenizas, así como flujos piroclásticos tanto primarios como secundarios . [22] Las erupciones entre abril y noviembre (cuando el volcán está cubierto de nieve ) pueden generar lahares , al igual que las lluvias durante la temporada de lluvias entre diciembre y marzo; Este último tipo de lahar ocurre con frecuencia en la actual Taapaca debido a las empinadas laderas del volcán, aunque por lo general sólo provoca daños en las carreteras. [62]
El servicio geológico chileno SERNAGEOMIN monitorea el volcán y muestra un nivel de peligro volcánico para el mismo. [1] También publica un mapa de peligros para Taapaca, que muestra áreas de riesgo por caídas de bombas de lava , flujos piroclásticos y lluvias de tefra. [23]
El culto a la montaña es practicado hasta el día de hoy por los pueblos andinos. En 2002, los escaladores descubrieron una figura hecha de concha marina en la cima de Taapaca: estas figuras eran muy importantes para los incas para los rituales de la lluvia. La figura se encontró dentro de un contorno hecho de rocas; Se descubrieron más ruinas inkcas a 200 metros (660 pies) de distancia de la cumbre en la cresta noroeste. [63] La estatuilla probablemente fue colocada para obtener un suministro de agua, ya que los incas creían que las montañas controlaban el clima y, por lo tanto, la fertilidad de los animales y las plantas. [25] Taapaca era un santuario de montaña Inca, [64] y todavía se dice que la montaña protege a la comunidad de Putre. [sesenta y cinco]
Taapaca tiene depósitos de azufre en su zona de cumbre. A partir de la década de 1930, la Empresa Azufrera Taapaca activa en Putre extrajo este azufre en Taapaca, [66] y el cráter de Taapaca se convirtió en el sitio del campamento minero de Cánepa y Cía. [67] Esta actividad minera empleaba a un número importante de habitantes de Putre. [68]