Wōdejebato (anteriormente conocido como Sylvania ) es un guyot o monte de mesa del Cretácico en el norte de las Islas Marshall , en el Océano Pacífico . Wōdejebato es probablemente un volcán en escudo y está conectado a través de una cresta submarina con el atolón Pikinni más pequeño , a 74 kilómetros (46 millas) al sureste del guyot; a diferencia de Wōdejebato, Pikinni se eleva sobre el nivel del mar. El monte submarino se eleva de 4.420 metros (14.500 pies) a 1.335 metros (4.380 pies) de profundidad y está formado por rocas basálticas . El nombre Wōdejebato se refiere al dios del mar de Pikinni.
Probablemente se formó en un punto de acceso en lo que hoy es la Polinesia Francesa antes de que la tectónica de placas lo trasladara a su ubicación actual. Los puntos críticos de Macdonald , Rarotonga , Rurutu y Society pueden haber estado involucrados en su formación. La primera fase volcánica tuvo lugar en el Cenomaniano y fue seguida por la formación de una plataforma carbonatada que rápidamente desapareció bajo el mar. Un segundo episodio volcánico hace entre 85 y 78,4 millones de años (en el Campaniano ) dio lugar a la formación de una isla. Esta isla finalmente fue erosionada y los arrecifes rudistas generaron un atolón o una estructura similar a un atolón, cubriendo la isla anterior con carbonatos y, por lo tanto, una segunda plataforma de carbonatos.
La segunda plataforma de carbonatos se ahogó hace unos 68 millones de años (en el Maastrichtiano ), quizás porque en ese momento se movía a través de la zona ecuatorial , que pudo haber sido demasiado caliente o demasiado rica en nutrientes para soportar el crecimiento de un arrecife de coral. 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 .
Wōdejebato también se escribe como Wodejebato. [3] El nombre del monte submarino proviene de Wōdejebato, el nombre del dios marino más temido y respetado del atolón Pikinni . [4] Wōdejebato se llamaba anteriormente Sylvania, [1] en honor al USS Sylvania , un barco que participó en su primer mapeo [5] en 1946. [6] El monte submarino fue descubierto en 1944, [5] y fue investigado por primera vez, utilizando principalmente datos sísmicos , durante la Operación Crossroads (una prueba de bomba nuclear [6] ). Posteriormente, se dragaron varias veces rocas del monte submarino y se extrajeron núcleos de perforación ; [1] los núcleos 873–877 del Programa de Perforación Oceánica [b] son de Wōdejebato. [8]
Wōdejebato se encuentra dentro de la Cadena Ralik [1] de islas y montes submarinos en el norte de las Islas Marshall , [9] que consisten en aproximadamente tres grupos de islas de origen volcánico con tendencia noroeste. [10] El atolón Pikinni (anteriormente llamado Bikini [11] ) se encuentra a unos 74 kilómetros (46 millas) al sureste del monte submarino. [1] [12]
El monte submarino se encuentra a una profundidad de 1.335 metros (4.380 pies) y tiene unos 43 kilómetros (27 millas) de largo [1] con una cima plana [1] de 1.200 kilómetros cuadrados (462 millas cuadradas) [5] que se estrecha hacia el sureste desde más de 25 kilómetros (16 millas) a menos de 12 kilómetros (7,5 millas). [13] La superficie de la parte superior plana se inclina hacia adentro [14] y está cubierta por pequeñas depresiones y protuberancias con un relieve promedio de aproximadamente 1 metro (3 pies 3 pulgadas) [15] , así como marcas de ondulaciones . [16] La parte superior plana está rodeada por una cresta, que tiene un ancho de 100 a 800 metros (330 a 2620 pies) y una altura promedio de 36 metros (118 pies). En su lado norte y noreste, esta cresta está a su vez rodeada por otra cresta ligeramente elevada de 200 a 700 metros (660 a 2300 pies) de ancho. [15] La cima plana ha sido interpretada como una laguna rodeada de arrecifes [17] que forman la cresta interior; la cresta exterior parece ser un montón de arena esquelética en lugar de un arrecife [18] y puede ser una lengua formada por material reelaborado. [19] Pequeños montículos, probablemente de origen biológico, se encuentran en los márgenes del monte submarino. [20]
El monte submarino tiene 4.420 metros (14.500 pies) de altura sobre el fondo del mar [21] y tiene una forma irregular, con espolones que se proyectan desde su circunferencia. [22] [1] Estos espolones tienen anchos de 11 a 13 kilómetros (6,8 a 8,1 millas) y características de superficie que son distintas de las de la parte superior plana principal. [23] Las estribaciones parecen ser zonas de rift , similares a las formadas en Hawaii por inyección de diques [24] aunque algunas de las crestas en Wōdejebato pueden tener un origen diferente. [23] Wōdejebato parece tener cuatro de estas crestas, que es más de lo que se observa en Hawaii. Una explicación es que la cresta noroeste es otro monte submarino; otro, que Wōdejebato consta de más de un volcán [25] , aunque el tamaño relativamente pequeño del monte submarino estaría en contra de esta opinión. [26] Las laderas de Wōdejebato descienden bastante abruptamente hasta que, a 2.500 metros (8.200 pies) de profundidad, donde se vuelven más suaves, [1] están decoradas con formas que se asemejan a conos y canales. [24] Parte de su flanco sur, donde hay una terraza caída, parece haberse derrumbado en el pasado. [26] [27] Otro cono volcánico satélite se encuentra al norte de Wōdejebato a una profundidad de 3.000 metros (9.800 pies). [28] Wōdejebato contiene una estructura volcánica dentro de una capa de sedimento superficial, [29] y se ha observado una anomalía de gravedad en el aire libre en el monte submarino. [30]
Wōdejebato está conectado con Pikinni por una cresta submarina de 9,7 kilómetros (6 millas) de ancho, [ 5] 20 kilómetros (12 millas) de largo y 1,5 kilómetros (0,93 millas) de alto [1] y ambos volcanes comparten un pedestal; [12] Wōdejebato es el más grande de los dos [31] y su parte superior plana tiene una superficie más grande que la de Pikinni. [5] También se encuentran anomalías magnéticas en ambos volcanes, siendo Wōdejebato el más extenso. [32] Los escombros de estos dos volcanes han formado una plataforma en su pie suroeste que tiene hasta 800 metros (2600 pies) de espesor. [12] El fondo marino debajo de Wōdejebato se formó durante la Zona Jurásica Tranquila hace más de 156,9 millones de años. [33] Más al norte de Wōdejebato se encuentra el monte submarino Lōjabōn-Bar, y Look Guyot está hacia el este. [34] Wōdejebato parece ser una fuente de turbiditas en la cuenca de Nauru . [35]
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El fondo marino del Océano Pacífico , especialmente el fondo marino mesozoico , contiene la mayoría de los guyots del mundo (también conocidos como montes de mesa [36] ). Se trata de montañas submarinas [37] que se caracterizan por tener pendientes pronunciadas, una cima plana y habitualmente la presencia de corales y plataformas carbonatadas . [38] Si bien existen algunas diferencias con los sistemas de arrecifes actuales, [39] muchos de estos montes submarinos eran anteriormente atolones . Todavía existen algunos atolones, por ejemplo en Pikinni. Todas estas estructuras se formaron originalmente 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. [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. [40] El hundimiento continuo equilibrado por el crecimiento ascendente de los arrecifes condujo a la formación de gruesas plataformas carbonatadas. [29] 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 de carbonato se elevaron sobre el nivel del mar, se desarrollaron características de erosión como canales y agujeros azules . [41]
La formación de muchos de estos montes submarinos se ha explicado con la teoría de los puntos calientes , que describe la formación de cadenas de volcanes que envejecen progresivamente a lo largo de la cadena, con un volcán activo sólo en un extremo del sistema. [42] Los montes submarinos y las islas en las Islas Marshall no parecen haberse originado a partir de un vulcanismo de puntos críticos tan simple y progresivo, ya que las progresiones de edad en las islas individuales y las cadenas de montes submarinos a menudo son inconsistentes con el origen de un punto crítico. [10] Una explicación para esta contradicción puede ser que más de un punto crítico pasó por las Islas Marshall, [43] y también es posible que el vulcanismo del punto crítico se haya visto afectado por la deformación extensional de la litosfera . [44] En el caso de Wōdejebato, los puntos de acceso actuales candidatos son el punto de acceso de Macdonald , que pasó cerca del monte submarino durante las edades Aptiano y Albiano , hace entre 115 y 94 millones de años a principios del Cretácico , y el punto de acceso de la Sociedad y el punto de acceso de Rarotonga. que se acercó al monte submarino a finales del Cretácico, hace 85-80 millones de años, ambos períodos en los que se produjo vulcanismo en Wōdejebato. Un tercer punto de acceso que interactuó con Wōdejebato es el punto de acceso de Rurutu . [45] [46] Los dos últimos son los puntos de acceso con mayor probabilidad de ser de larga duración, mientras que muchos otros, como el punto de acceso de Marquesas , probablemente estuvieron activos de forma discontinua o solo durante breves intervalos de tiempo. [47]
Según las reconstrucciones del movimiento de las placas , la región de las Islas Marshall estaba ubicada en la región de la actual Polinesia Francesa durante la época del vulcanismo activo. Ambas regiones tienen numerosas cadenas de islas, fondos oceánicos anormalmente poco profundos y presencia de volcanes. [48] Alrededor de ocho puntos críticos han generado un gran número de islas y montes submarinos en esa región, con geoquímicas dispares. [49]
Las rocas en Wōdejebato incluyen basalto , [50] brecha , [31] carbonatos, arcilla , arcilla , piedra caliza , manganeso , fosfato de manganeso , peloide , esquisto [51] [18] [52] y toba ; [31] con una cantidad inusualmente grande de rocas piroclásticas presentes. [53] También se ha encontrado material orgánico como querógeno , turba [52] y material leñoso . [54] Se han encontrado costras de ferromanganeso en el monte submarino. [55] Las cortezas están compuestas de asbolano , birnessita y buserita [56] y contienen hierro y cobalto . [57] Wōdejebato ha sido evaluado como un posible sitio minero por sus depósitos minerales. [58]
Las calizas aparecen en varias formas, como floatstone , grainstone , [59] micrita , [60] packstone , peloide y wackestone . [59] Algunas piedras de grano y piedras de rud parecen derivar de fósiles de algas y animales . [61] Muchas rocas carbonatadas han sido alteradas, por ejemplo por cementación y lixiviación de sus componentes [62] y la disolución de aragonita ; [63] en algunas muestras hasta la mitad de toda la roca ha sido alterada. [64] Estos procesos se conocen colectivamente como diagénesis . [62]
Los basaltos en Wōdejebato forman en su mayoría un conjunto de basalto alcalino [22] pero también incluyen ankaramita y hawaiita . Las rocas contienen fenocristales de clinopiroxeno , olivino , [65] plagioclasa [22] y piroxeno . [66] La alteración ha llevado a la formación de calcita , chabazita , clorita , hidromica , pirita , serpentina y esmectita , [67] [18] y los sedimentos han llenado huecos y cavidades en la roca. [12] La geoquímica elemental de las lavas de Wōdejebato se asemeja a la de las islas del Pacífico Sur Central, como Marotiri y Rarotonga [68] y es consistente con fuentes de magma de vulcanismo intraplaca . [69] Las proporciones de isótopos muestran afinidades con las de las rocas volcánicas de los puntos críticos de Macdonald, Rurutu, [70] Rarotonga y Society; [71] las diferencias entre las proporciones de isótopos de las distintas etapas del vulcanismo pueden reflejar el paso de Wōdejebato sobre más de una " plumeta ". [72]
Wōdejebato se formó antes o durante la era Santoniana (hace 86,3 ± 0,5 – 83,6 ± 0,2 millones de años [2] ), [35] siendo la era Albiana (hace aproximadamente 113 a 100,5 millones de años [2] ) un candidato probable. [43] Wōdejebato se originó en el hemisferio sur y fue trasladado por la tectónica de placas al hemisferio norte, [74] y el paleomagnetismo indica que el monte submarino estaba ubicado a 10 grados de latitud sur cuando las lavas más recientes estallaron. Posteriormente sufrió varios episodios de elevación y hundimiento y finalmente se ahogó, formando el actual monte submarino . [75] Ruwitūntūn es otro monte submarino en las Islas Marshall con una historia similar. [76]
El vulcanismo en Wōdejebato parece haber ocurrido durante dos fases [77] en un lapso de aproximadamente 20 millones de años. [78] La primera fase tuvo lugar durante el Cenomaniano (hace 100,5 – 93,9 millones de años [2] ); se caracterizó por erupciones explosivas [77] y puede ser la fuente de escombros volcánicos de 93,9 a 96,3 millones de años encontrados en los alrededores de Wōdejebato. [79] La segunda fase ocurrió durante el Campaniano hace entre 78,4 y 85 millones de años [77] durante la crónica 33R; [79] parece ser parte de un evento volcánico que afectó a otras islas y montes submarinos en las Islas Marshall [80] y en Wōdejebato duró al menos cuatro millones de años. [81] La segunda etapa parece haber sido un episodio volcánico secundario. [82] Todas las rocas volcánicas muestreadas en Wōdejebato pertenecen a la segunda etapa, probablemente debido a un sesgo de muestreo , ya que todas las muestras provienen de la región de la cumbre. [83] La evidencia tectónica indica que Pikinni se formó al mismo tiempo que Wōdejebato, [84] mientras que el cono parásito del norte puede tener menos de 80 millones de años [85] y los arrecifes han estado cubiertos por rocas volcánicas del Campaniano (80 - 70 millones años atrás) edad. [86] Una propuesta anterior de Schlanger et al. En 1987 se previeron erupciones del Eoceno (hace 56 - 33,9 millones de años [2] ) en Wōdejebato [82] , pero hoy en día se considera que las edades más antiguas son correctas. [87]
La actividad volcánica produjo brechas y flujos de lava , [8] [88] probablemente generando primero un volcán en escudo . [89] La actividad volcánica se produjo tanto en aguas poco profundas como en aguas submarinas formando hialoclastitas y rocas altamente vesiculares [30] durante erupciones freatomagmáticas [c] , [91] y sobre el nivel del mar, como lo indica la presencia de guijarros basálticos. [17] Algunos depósitos volcánicos tempranos fueron enterrados por actividad posterior. [91] Hay informes contradictorios sobre si tuvo lugar [d] actividad hidrotermal . [93] [94] La vegetación [95] , incluidos helechos y hongos [96], creció en la isla expuesta durante el Campaniano, [95] dejando abundantes [39] restos de madera. [97] La erosión de rocas basálticas produjo sedimentos arcillosos [98] y se han obtenido suelos de 5 a 22,5 metros (16 a 74 pies) de espesor en núcleos de perforación. [99]
Después de que cesó la actividad volcánica, los procesos ambientales transformaron a Wōdejebato en una plataforma de cima plana, [89] equivalente a un atolón actual, [100] a medida que la corteza debajo del monte submarino Wōdejebato se hundió. [101] La erosión y el hundimiento hicieron descender la pila volcánica hasta que el agua de mar la inundó [102] y comenzó la sedimentación marina. [89] Esta fase de plataforma duró sólo unos 10 millones de años [103] y tuvo lugar en al menos dos etapas, [82] en consonancia con la duración generalmente corta de tales fases de plataforma; generalmente no duran más de 20 millones de años. [103] El crecimiento de la plataforma no fue continuo y probablemente fue interrumpido por un evento de ahogamiento entre las edades Albiana y Campaniana, [104] similar a otros montes submarinos en el Océano Pacífico que también se ahogaron durante este tiempo. [105]
Calizas [9] y carbonatos que forman una plataforma acumulada en Wōdejebato, [98] con núcleos de perforación que muestran espesores totales de 100 metros (330 pies) [106] –200 metros (660 pies). [107] En cuanto a su composición, se compone principalmente de carbonatos arenosos que a menudo se lixivian y cementan con material calcítico. [108] Estos depósitos finalmente cubrieron toda el área superior del alto volcánico y formaron la cresta interior. Las variaciones en el nivel del mar ocasionalmente provocaron que partes de la plataforma emergieran sobre el nivel del mar o se sumergieran, lo que provocó la erosión que generó la cresta exterior y el desarrollo de secuencias características dentro de los depósitos. [109]
Estas plataformas carbonatadas parecen atolones actuales, pero a diferencia de las estructuras biogénicas de los atolones modernos, se formaron a partir de sedimentos biogénicos; [103] en los bancos de arena de Wōdejebato parecen haber sido un componente principal. [110] Estos depósitos de carbonato habrían estado rodeados por una barrera de coral [39] y la redeposición, seguida de la estabilización, del material erosionado tuvo un papel en el desarrollo del borde circundante. [111] Los montículos de arrecifes crecieron hasta varias decenas de metros de altura. [112] Los datos de fósiles de foraminíferos implican que existían ambientes lagunares en Wōdejebato. [113] La parte central de la superficie de Guyot y sus márgenes presentan diferentes estructuras de plataforma, [114] y la plataforma se ha subdividido en varios conjuntos diferentes sobre la base de los estadios de foraminíferos. [98]
Las condiciones ambientales en la plataforma se caracterizaron por influencias tropicales . Wōdejebato probablemente estaba ubicado en aguas ecuatoriales con temperaturas que probablemente excedían los 25 °C (77 °F), [115] con rangos de temperatura de 27 a 32 °C (81 a 90 °F) durante el Maastrichtiano . [116] La plataforma se vio afectada en ocasiones por tormentas que remodelaron el material rocoso. [117] Las propiedades del suelo implican que la precipitación en Wōdejebato fue inferior a 1 metro por año (39 pulgadas/año), [96] pero la erosión por el agua de precipitación y la disolución de partes de la plataforma carbonatada se han inferido a partir de rastros de disolución en las rocas. [118] Las variaciones del nivel del mar indujeron la formación de tramos de arrecifes escalonados en la plataforma carbonatada de Wōdejebato. [119]
Gran parte de la construcción de arrecifes fue llevada a cabo por corales , rudistas y estromatoporoides . [114] A diferencia de los arrecifes de coral actuales, la construcción de arrecifes en el Cretácico fue llevada a cabo principalmente por rudistas [29] que probablemente comenzaron a aparecer en Wōdejebato en el Albiano; [79] Los taxones rudistas activos en Wōdejebato incluían caprínidos y radiolítidos, como Antillocaprina , Coralliochama , Distefanella , Mitrocaprina y Plagioptychus . [77]
Además, los foraminíferos bentónicos estuvieron activos desde el Campaniano hasta el Maastrichtiano; incluyen Asterorbis , Pseudorbitoides trechmanni , Omphalocyclus macroporus y Sulcoperculina [52] [77], así como otros discórbidos, lituolidos , miliólidos , oftalmidos, orbitoides, peneroplidos , placopsilínidos, rotalíidos y textularidos . [120] [98]
Otras formas de vida que fueron fosilizadas en los arrecifes carbonatados fueron las algas [60] , incluidas las algas verdes (codiáceas y dasicladáceas) [98] y las algas rojas (corallináceas, peyseonneliáceas y solenoporáceas); [98] algunas algas formaron rodolitos . [59] Además había bivalvos ( inoceramidas y picnodontos ), briozoos , corales, gasterópodos , equinodermos , [98] equinoides , [114] ostrácodos [114] y esponjas . [115]
Es probable que Wōdejebato se ahogara durante la era Maastrichtiano [118] hace unos 68 millones de años, [121] probablemente acompañado por un aumento del nivel del mar de unos 100 metros (330 pies). Antes del ahogamiento terminal, la plataforma carbonatada de Wōdejebato emergió del mar, lo que llevó al desarrollo de características kársticas ; [122] dos eventos de emersión separados tuvieron lugar hace 68 y 71 millones de años. [123]
El aumento del nivel del mar por sí solo probablemente no explica los ahogamientos. [124] [125] Se han invocado varios factores estresantes paleoambientales para explicar el ahogamiento [110] , como las fluctuaciones climáticas a corto plazo durante el Maastrichtiano [126] y el paso del monte submarino a través de la zona de surgencia ecuatorial . [95] El agua en esta región puede haber estado demasiado caliente para que el arrecife sobreviviera: otros guyots en el Océano Pacífico como Limalok , Lo-En y Takuyo-Daisan también se ahogaron cuando estaban a diez grados del ecuador en el sur. Hemisferio, lo que implica que esta región del Océano Pacífico era de alguna manera dañina para los arrecifes de aguas poco profundas. [127] El hundimiento que se produjo después de que Wōdejebato se alejara de la influencia del punto de acceso de Rurutu también puede haber influido. [45] Pikinni era probablemente más alto que Wōdejebato en ese momento y por lo tanto escapó de ahogarse. [128]
Después de que se produjo el ahogamiento, el hundimiento térmico de la corteza debajo de Wōdejebato [104] que se produjo a un ritmo de 19,5 milímetros por milenio (0,77 pulgadas/ka) [129] bajó la plataforma de Wōdejebato a una profundidad de aproximadamente 1,5 kilómetros (0,93 millas). ) por debajo del nivel del mar. [104] Entre el Maastrichtiano y el Eoceno, se formaron costras de manganeso sobre las calizas expuestas [77] y gravas formadas por la erosión; a su vez estuvieron sujetos a procesos de alteración como [130] fosfatización [131] durante tres episodios diferentes en el Eoceno. [132]
Pasaron aproximadamente 40 millones de años entre el ahogamiento y los posteriores eventos de deposición. [133] Se produjo una sedimentación pelágica , [77] que formó un lodo [134] compuesto por depósitos de foraminíferos y nanofósiles [9] entre el Mioceno y el Pleistoceno , con una discordancia del Mioceno . [135] En un núcleo de perforación, esta capa de sedimento tiene 54 metros (177 pies) de espesor. [136] Las corrientes afectaron la sedimentación del Pleistoceno medio y tardío. Entre los foraminíferos depositados aquí se encuentran Florisphaera , Gephyrocapsa , [137] Globigerina , [138] Globorotalia , [139] Helicosphaera , Pseudoemiliania [137] y potencialmente especies de Sphaeroidinella . [140] Los foraminíferos extraídos de Wōdejebato suelen pertenecer a especies pelágicas. [141] También se han identificado ostrácodos; Los taxones comunes son los citerúridos, así como las especies Bradleya , Cytheralison y Krithe . [136]
Actualmente, Wōdejebato se encuentra por debajo de la termoclina y la temperatura del agua que baña el monte submarino es de unos 10 °C (50 °F). [115] La evidencia circunstancial indica que el agua de mar profunda disolvió grandes cantidades de rocas carbonatadas, incluida la aragonita, después de que Wōdejebato fuera sumergido; [142] el monte submarino está ubicado debajo de la profundidad de saturación de aragonito y eso hace que el aragonito se disuelva. [143] Parte del aragonito disuelto ha precipitado nuevamente en forma de calcita, [144] y los sedimentos han llenado parcialmente las cavidades dentro de las rocas carbonatadas. [52]
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