Tutupaca es un volcán de la región de Tacna en Perú . Forma parte del segmento peruano de la Zona Volcánica Central , uno de varios cinturones volcánicos de los Andes . Tutupaca consta de tres volcanes superpuestos formados por flujos de lava y domos de lava hechos de andesita y dacita , que crecieron sobre rocas volcánicas más antiguas. Por lo general, se informa que el más alto de ellos tiene 5.815 metros (19.078 pies) de altura y estuvo cubierto de glaciares en el pasado.
Varios volcanes en Perú han estado activos en los últimos tiempos, incluido Tutupaca. Su vulcanismo es causado por la subducción de la Placa de Nazca debajo de la Placa de América del Sur . Uno de estos volcanes colapsó en tiempo histórico, probablemente en 1802, generando una gran avalancha de escombros con un volumen probablemente superior a 0,6 a 0,8 kilómetros cúbicos (0,14 a 0,19 millas cúbicas) y un flujo piroclástico . La erupción asociada estuvo entre las más grandes en Perú de las que existen registros históricos. El volcán se activó hace unos 700.000 años y la actividad continuó hasta el Holoceno , pero inicialmente no estaba claro si hubo erupciones históricas; En cambio, algunas erupciones se atribuyeron al volcán Yucamane , menos erosionado . El gobierno peruano planea monitorear el volcán para detectar actividad futura. Tutupaca presenta manifestaciones geotérmicas con fumarolas y aguas termales .
La gente de Candarave consideraba que Tutupaca era una montaña "mala", mientras que Yucamane era la "buena"; esto puede reflejar que Tutupaca tuvo erupciones volcánicas recientes. [2] El geógrafo peruano Mateo Paz Soldán [3] dedicó una oda a Tutupaca. [4]
Tutupaca está a 25 a 30 kilómetros (16 a 19 millas) al norte de la ciudad de Candarave en la región de Tacna en Perú . [5] [6] El lago Suches se encuentra al norte del volcán, y dos ríos fluyen cerca: el río Callazas, que fluye hacia el este hacia el norte del volcán, y luego hacia el sur pasando el flanco oriental de Tutupaca, y el río Tacalaya, que fluye hacia el sur a lo largo Flanco occidental de Tutupaca. [7] [a] El clima local es frío y el terreno es pedregoso, con poca vegetación. [8] Durante la temporada de lluvias, la montaña está cubierta de nieve, [9] y el agua de deshielo de Tutupaca y otras montañas regionales es una fuente importante de agua para los ríos de la región. [10] Por el contrario, el volcán en sí no se ve afectado en gran medida por la actividad humana. [11]
Tutupaca consta de dos complejos volcánicos: un complejo más antiguo que está muy erosionado y dos picos al norte que se formaron más recientemente. De estos, el pico oriental ("Tutupaca oriental") consta de siete domos de lava presumiblemente del Holoceno [12] y tiene 5.790 metros (19.000 pies) de altura, mientras que el occidental ("Tutupaca occidental") consta de domos de lava, flujos de lava y La erupción pliniana deposita depósitos de edad pleistoceno y alcanza una altura de 5.815 metros (19.078 pies). [b] [5] El Programa Global de Vulcanismo da alturas de 5.753 metros (18.875 pies) para la cumbre oriental y 5.801 metros (19.032 pies) para la cumbre occidental. [1] El pico occidental es la cumbre más alta de Tutupaca. [14]
La base desde la que se eleva Tutupaca se encuentra a elevaciones que van desde 4.400 metros (14.400 pies) a 4.600 metros (15.100 pies) [6] y el volcán cubre una superficie de aproximadamente 150 a 170 kilómetros cuadrados (58 a 66 millas cuadradas). [15] El complejo más antiguo está formado principalmente por flujos de lava , que durante el Pleistoceno fueron erosionados por glaciares formando morrenas de hasta 100 metros (330 pies) de espesor [6] y valles glaciares en forma de U. [16] Circos y morrenas también se encuentran en la cumbre occidental, y las capas de tefra se extienden al oeste del volcán. El complejo más antiguo, que incluye domos de lava en forma de pequeñas colinas en su parte sur, [17] fue la fuente de ignimbrita que cubre las partes occidental y sur del volcán. [6] Se han identificado flujos de lava posglacial que emanan de un respiradero ubicado entre los dos picos. [1] Los procesos proglaciales, como la rotura de las heladas, han alterado los productos volcánicos jóvenes. [18]
El complejo más antiguo y el oeste de Tutupaca han hecho erupción de andesita y dacita , mientras que el este de Tutupaca solo ha producido dacita. [19] También se encuentran traquiandesita y traquita . [20] Las rocas volcánicas que hicieron erupción durante el Holoceno definen un conjunto calco-alcalino rico en potasio . [21] Las dacitas del este de Tutupaca contienen anfíbol , apatita , biotita , clinopiroxeno , óxidos de hierro - titanio , ortopiroxeno , plagioclasa , cuarzo y esfena . [22] Los fragmentos de roca máfica [c] rara vez se encuentran incrustados en las rocas de Tutupaca. [12] Las rocas volcánicas basales han sufrido alteración hidrotermal , formándose arcillas . [24] Se han identificado depósitos de azufre elemental en Tutupaca [25] y un mapa del volcán de 1996 muestra una mina de azufre en su flanco sureste. [26]
Un anfiteatro de 1 kilómetro (0,62 millas) de ancho en el este de Tutupaca, abierto hacia el noreste, se formó por un colapso importante del volcán. Los domos de lava del Tutupaca más joven, así como lavas muy alteradas del complejo más antiguo, están expuestas dentro de la cicatriz del colapso, que es el origen de un depósito de avalancha de escombros de 6 a 8 kilómetros (3,7 a 5,0 millas) de largo. El depósito se encuentra principalmente dentro de los valles glaciares y está intercalado por el flujo piroclástico de Paipatja que divide los escombros en dos unidades. [27] El flujo piroclástico llega tanto al lago Suches al norte del volcán como al río Callazas al este del mismo. [28]
Las dos unidades de la avalancha de escombros se distinguen por su apariencia. Uno presenta colinas parecidas a montículos de 100 a 200 metros (330 a 660 pies) de largo, como es típico de las avalanchas de escombros volcánicos, y el otro tiene crestas que varían en longitud de 100 a 150 metros (330 a 490 pies). Las crestas varían desde unos pocos metros hasta más de 0,5 metros (1 pie 8 pulgadas) de altura, y de 10 a 30 metros (33 a 98 pies) de altura. [29] Estas crestas se han observado en otros depósitos de colapso, como en el volcán Shiveluch en Rusia , y se han explicado por procesos de clasificación que tienen lugar dentro de flujos granulares. [30] Las diferencias entre las dos unidades parecen deberse a que la primera unidad se formó a partir de la parte basal de Tutupaca, mientras que la segunda unidad se formó a partir de los domos de lava más recientes del volcán oriental y formó un flujo granular. [31] [32]
El colapso posiblemente comenzó en el sistema hidrotermal del volcán y progresó hasta afectar un domo de lava en crecimiento, [33] con un volumen total probablemente superior a 0,6 a 0,8 kilómetros cúbicos (0,14 a 0,19 millas cúbicas). [34] La superficie total cubierta por el colapso es de aproximadamente 12 a 13 kilómetros cuadrados (4,6 a 5,0 millas cuadradas). [13] Este colapso no fue el primero en la historia de Tutupaca: los colapsos en los flancos sureste-este del volcán [13] ocurrieron hace 6.000 a 7.500 años [35] y arrojaron escombros a través de los valles glaciares en el lado este y sureste de el volcán, [12] y en el lado occidental del volcán [36] se produjo un colapso antes de hace 17.000 a 25.000 años. [35] Estos grandes colapsos de volcanes tuvieron lugar en tiempos históricos en el Monte Bandai en 1888 y en el Monte Santa Helena en 1980; pueden producir grandes avalanchas de escombros. [37]
Frente a la costa de Perú, la Placa de Nazca se subduce a una velocidad de 5 a 6 centímetros por año (2,0 a 2,4 pulgadas/año) debajo de la Placa de América del Sur , [38] [14] provocando vulcanismo en tres de los cuatro cinturones volcánicos de los Andes. incluyendo la Zona Volcánica Central donde se ubica Tutupaca. [38] [d] Otros volcanes peruanos incluyen Sara Sara , Solimana , Coropuna , el campo volcánico de Andagua , Ampato – Sabancaya – Hualca Hualca , Chachani , El Misti , Ubinas , Huaynaputina , Ticsani , Yucamane, Purupuruni y Casiri . [40] Durante tiempos históricos, tuvieron lugar grandes erupciones en Perú en El Misti hace 2.000 años y en Huaynaputina en 1600, [38] la última de las cuales se cobró 1.500 muertes y alteró el clima de la Tierra. [41]
El basamento de la región está formado por sedimentos mesozoicos plegados y una cubierta volcánica y sedimentaria cenozoica que se superpone a las rocas mesozoicas. [42] Hay muchos lineamientos tectónicos y fallas que estuvieron activas en el Terciario ; [43] uno de ellos cruza Tutupaca de norte a sur, [7] y otros influyen en las posiciones de las características geotérmicas. [20] El complejo de ignimbrita de Huaylillas [e] subyace a algunos de los centros volcánicos, [43] que incluyen un primer conjunto de volcanes erosionados que estuvieron activos hace entre 8,4 y 5 y 4 a 2 millones de años, principalmente en erupción de flujos de lava. A estos les siguió un segundo conjunto de volcanes que también estaban activos principalmente con flujos de lava, como Casiri, Tutupaca y Yucamane. Una tercera fase formó domos de lava dacítica como Purupuruni hace unos 100.000 años. [45] Otros estratovolcanes más antiguos se encuentran en Tutupaca y están fuertemente erosionados por los glaciares . [46]
La mayoría de los volcanes de la Zona Volcánica Central están ubicados a más de 4.000 metros (13.000 pies) de altura, donde el clima es frío con frecuentes heladas. La mayor parte de las precipitaciones caen entre enero y marzo; en Tutupaca ascienden a 200 a 560 milímetros por año (7,9 a 22,0 pulgadas/año). [47] En la Cordillera Occidental , las altitudes entre 3.500 y 3.900 metros (11.500 a 12.800 pies) están dominadas por vegetación como cactus , hierbas , pasto pluma peruano y yareta , pero también líquenes y musgos . Los humedales , llamados bofedales , exhiben una diversa vida vegetal. Por encima de los 4.000 metros (13.000 pies), la vida vegetal disminuye y en 2003-2012, a 5.800 metros (19.000 pies) hubo nieve perpetua . [48] El volcán forma parte del Área de Conservación Regional Vilacota . [49]
Las rocas volcánicas más antiguas de Tutupaca tienen 1.135.000 ± 17.000 años. [24] El complejo más antiguo estuvo activo al principio con flujos de lava y luego con una gran erupción explosiva; [6] un flujo de piedra pómez y ceniza forma el depósito "Callazas" y puede haber sido producido por el complejo más antiguo [50] o por el oeste de Tutupaca. [51] Una larga pausa separó la actividad del complejo más antiguo de la del oeste y este de Tutupaca. [52] Las pequeñas cúpulas de lava del complejo más antiguo datan de 260.000 ± 200.000 [17] , mientras que las cúpulas más recientes tienen 33.000 ± 5.000 años. [53] La actividad volcánica continuó hasta el Holoceno, [1] y se considera que el volcán está potencialmente activo. [5] Hoy en día, se producen fumarolas en la cumbre de Tutupaca [54] y se ha registrado actividad sísmica . [55]
Hay informes de erupciones en 1780, 1787, 1802, 1862 y 1902, [6] respaldados por fechas obtenidas mediante datación por radiocarbono que muestran que hubo erupciones durante este período. [37] Algunos autores creían que el volcán Yucamane era una fuente más probable de estas erupciones, [6] pero Samaniego 2015 et al. mostró que Yucumane entró en erupción por última vez hace 3.000 años, [56] lo que implica que las erupciones reportadas, especialmente los eventos de 1802 y 1787, probablemente ocurrieron en Tutupaca. [1]
El colapso del sector oriental de Tutupaca estuvo acompañado por una erupción que estuvo entre las más grandes en la historia del Perú, alcanzando un índice de explosividad volcánica de 3 o 4. Crónicas contemporáneas documentan caídas de ceniza hasta 165 kilómetros (103 millas) al sur en Arica . [57] El colapso se ha fechado entre 1731 y 1802 con alta probabilidad [f] y se cree que está asociado con la erupción de 1802. [2] La erupción probablemente fue provocada por la entrada de magma fresco y caliente en una cámara de magma dacítica . [58] Poco antes del colapso, [g] un flujo piroclástico hizo erupción del volcán [2] probablemente como consecuencia del colapso de una cúpula de lava. Formó un depósito en el flanco este de Tutupaca, [59] que alcanza un espesor de 6 metros (20 pies). [17] La erupción anterior pudo haber desestabilizado el volcán y desencadenado el colapso principal, que también generó el flujo piroclástico de Paipatja. La zona estaba escasamente habitada en ese momento, por lo que el impacto de la erupción fue pequeño. [60]
Basándose en la historia de Tutupaca, se puede prever una futura erupción en la que una nueva actividad provoque otro colapso del volcán. En este caso, estarían en peligro entre 8.000 y 10.000 personas, así como la infraestructura minera y de energía geotérmica vecina. [60] También serían vulnerables varios pueblos pequeños, represas de desvío , canales de riego y las dos carreteras Ilo – Desaguadero y Tacna – Tarata – Candarave. [5] Otros peligros son las rocas balísticas, los flujos piroclásticos , las avalanchas de escoria , las lluvias de cenizas y piedra pómez , los gases volcánicos y los lahares . [61] Tutupaca junto con Ubinas y Huaynaputina es uno de los tres volcanes en Perú que han producido grandes erupciones explosivas. [62]
El Instituto Geológico, Minero y Metalúrgico [h] (INGEMMET) del Perú ha publicado un mapa de peligro volcánico para Tutupaca. [65] En 2017, Tutupaca fue identificado como uno de los volcanes que serán monitoreados por el futuro Observatorio Volcánico Austral del Perú. Esto implicaría vigilancia de la actividad sísmica, cambios en la composición de los gases de las fumarolas y deformación de los volcanes, y vídeos en tiempo real. Este proyecto, cuyo costo está previsto en 18.500.000 soles peruanos (4768041 dólares estadounidenses ) e implica la construcción de treinta estaciones de monitoreo y el observatorio principal en el distrito de Sachaca , [66] entró en funcionamiento en 2019. [67] La publicación de informes periódicos de actividad comenzó en mayo 2019. [55] El volcán está clasificado como "moderadamente peligroso". [68]
Tutupaca es también el nombre de un campo geotérmico en las cercanías del volcán, que comprende las áreas de Azufre Chico, Azufre Grande, Río Callazas, Pampa Turun Turun y Río Tacalaya; [8] son parte del mismo sistema geotérmico cuya temperatura en profundidad es superior a 200 °C (392 °F). [69] [70] Los campos presentan fumarolas, géiseres , [45] ollas de barro y presencia de azufre , tanto sólido como en forma de gas de sulfuro de hidrógeno , [8] así como depósitos de sinterizado silíceo y travertino . [71] Las aguas termales al pie del volcán Tutupaca [72] descargan agua a los ríos. [8]
Tutupaca ha sido mencionado como un sitio potencial para la generación de energía geotérmica. [73] En 2013, Alterra Power de Canadá y la Corporación de Desarrollo de Energía de Filipinas desarrollaron una empresa conjunta para trabajar en un prospecto geotérmico en Tutupaca, [74] aunque el trabajo en Tutupaca no había comenzado en octubre de 2014. [75]