El campo volcánico Pali-Aike es un campo volcánico ubicado a lo largo de la frontera entre Argentina y Chile . Forma parte de una familia de volcanes de arco posterior en la Patagonia , que se formaron a partir de procesos que involucraron la colisión de la Dorsal de Chile con la Fosa Perú-Chile . Se encuentra más al este que la Zona Volcánica Austral , el arco volcánico que conforma el Cinturón Volcánico de los Andes en esta latitud. Pali-Aike se formó sobre roca sedimentaria de la Cuenca de Magallanes , una cuenca de la era Jurásica [a] que comenzó a fines del Mioceno como consecuencia de eventos tectónicos regionales .
El campo volcánico consiste en una formación basáltica de meseta más antigua y centros volcánicos más jóvenes en forma de conos piroclásticos , [b] conos de escoria , [c] maars [d] y flujos de lava asociados . Hay aproximadamente 467 respiraderos en un área de 4.500 kilómetros cuadrados (1.700 millas cuadradas). Los respiraderos a menudo forman alineaciones locales a lo largo de lineamientos o fallas , y hay una serie de maars y otros lagos, tanto volcánicos como no volcánicos. El campo volcánico es notable por la presencia de grandes cantidades de xenolitos [e] en sus rocas y porque el maar Potrok Aike se encuentra aquí, donde se han obtenido datos paleoclimáticos . El campo estuvo activo a partir de hace 3,78 millones de años. Las últimas erupciones ocurrieron durante el Holoceno , como lo indica el enterramiento de artefactos arqueológicos; el maar de Laguna Azul se formó unos 3.400 años antes del presente .
Los seres humanos han vivido en la región durante miles de años y en ella se encuentran varios sitios arqueológicos , como la cueva Fell . En la actualidad, partes del campo volcánico son áreas protegidas en Chile y Argentina, y la ciudad de Río Gallegos en Argentina se encuentra a 23 kilómetros (14 millas) del campo volcánico.
El nombre Pali-Aike proviene del idioma tehuelche , donde pale significa “hambre” y aike significa “lugar”. Originalmente era el nombre de una estancia y luego se aplicó al campo volcánico. [7]
El campo volcánico Pali-Aike se extiende a lo largo de la frontera entre Argentina y Chile, al noroeste del Estrecho de Magallanes . [8] La mayor parte del campo se encuentra en Argentina [9] dentro de la parte más austral de la Provincia de Santa Cruz , [10] mientras que la parte chilena se encuentra en la comuna de San Gregorio, Chile . [11] Las ciudades de Río Gallegos (Argentina) y Punta Arenas (Chile) se encuentran al noreste y suroeste de Pali-Aike respectivamente. [12] Inusualmente para los volcanes argentinos, los volcanes Pali-Aike están cerca de áreas urbanas [13] ya que el respiradero más cercano está a solo 23 kilómetros (14 mi) [14] o 30 kilómetros (19 mi) de Río Gallegos; los respiraderos se observan fácilmente desde la ciudad. [15] El paso fronterizo Monte Aymond se encuentra al lado del campo volcánico [16] y la Ruta Nacional Argentina 3 pasa por el campo volcánico Pali-Aike. [17] El cruce fronterizo Paso Integración Austral se encuentra al lado del campo volcánico. [18] Del lado chileno existen senderos para caminatas. [19]
El campo volcánico Pali-Aike cubre una superficie de 4.500 kilómetros cuadrados (1.700 millas cuadradas), [20] y se extiende a lo largo de 150 kilómetros (93 millas) de noroeste a sureste. [21] Está formado por una meseta de flujos de lava que tiene hasta 120 metros (390 pies) de espesor (en su tramo noroeste), [22] con un relieve promedio de 20-100 metros (66-328 pies). [13] Esta meseta está formada por mesas que contienen depresiones y lagos, y cuyos márgenes son pendientes pronunciadas que acumulan bloques a sus pies. [23] Incluye restos de centros volcánicos individuales, [22] y algunos cuellos volcánicos situados en la parte centro-oeste del campo pueden ser los componentes anteriormente subterráneos de edificios volcánicos ahora erosionados. [24] Entre estos cuellos volcánicos se encuentran las colinas Cuadrado, Domeyko, Gay y Philippi, que sobresalen notablemente de las llanuras circundantes. [25] Las rocas volcánicas se emplazaron sobre sedimentos de la era Cenozoica [ 26] a la Terciaria , [27] que se suavizaron por la acción glacial. [24] Los sedimentos son a menudo inestables y propensos a la erosión masiva y a los deslizamientos de tierra . [28]
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Hay 467 respiraderos volcánicos en el campo. [29] Los volcanes monogénicos están emplazados en la meseta de lava a elevaciones de 110 a 180 metros (360 a 590 pies) sobre el nivel del mar e incluyen maares , anillos de toba y conos de escoria . [22] Estos diversos centros se elevan entre 20 y 160 metros (66 a 525 pies) sobre el terreno circundante. [14] Los cráteres anidados, los cráteres quebrados y los respiraderos de fisuras son comunes entre los diversos respiraderos, [30] al igual que los flujos de lava, pero ha habido poca investigación sobre los conos de escoria. [31] Los flujos de lava incrustados en valles alcanzan longitudes de 8 kilómetros (5 millas). [28] Los conos piroclásticos en Pali-Aike incluyen Aymond, Colorado, Dinero, Fell y Negro. [1] El respiradero Cerro del Diablo, un cono piroclástico, es el volcán más joven del campo y ha emitido lava ʻaʻā y pahoehoe , [32] que tienen una apariencia fresca y no están cubiertas de tierra. [1] Los respiraderos fueron orígenes de flujos de lava, que a veces rompieron los respiraderos. [33] Algunos flujos son más antiguos y están cubiertos de tierra, mientras que los más jóvenes no. [1] Estos flujos de lava jóvenes también tienen características superficiales que incluyen túneles de lava , hornitos , túmulos y una superficie arrugada. [14] Algunos de estos están muy erosionados, mientras que la parte sureste del campo presenta centros de aspecto fresco, [22] donde forman los "Basaltos del Diablo". [34] Los volcanes individuales se subdividen en tres grupos, a los que se hace referencia como "U1" (las lavas de meseta), "U2" (los centros más antiguos) y "U3" (para los respiraderos más recientes). [31]
Los maars son depresiones en el suelo que están rodeadas por un anillo de sedimentos que se eleva por encima del terreno circundante; por lo general, se forman donde el agua congelada o líquida interactúa con el magma ascendente [14] y causa explosiones. [35] En Pali-Aike hay alrededor de 100 de ellos, con diámetros que varían de 500 metros (1.600 pies) a aproximadamente 4.000 metros (13.000 pies), [21] y conforman la topografía característica del campo volcánico. [7] El suelo periglacial es rico en hielo y agua, lo que podría explicar por qué hay tantos maars en Pali-Aike. [14] Destaca entre estos lagos Laguna Azul, un lago de cráter que se encuentra dentro de un anillo piroclástico al lado de un cono de escoria. Este maar se formó durante tres etapas en tres cráteres separados y también es la fuente de un flujo de lava. [36] [37] Potrok Aike en comparación es mucho más grande (diámetro del cráter de 5 kilómetros (3,1 millas)); su borde es apenas reconocible y parece ser más parecido a un maar. [38] Laguna Timone está rodeada por un anillo de toba de 2 kilómetros (1,2 millas) de ancho y está entre los maares más grandes del campo volcánico Pali-Aike, [26] aunque el lago cubre solo una parte de la depresión del maar. [39] Maares adicionales en la parte suroeste del campo son los llamados "West Maar" y "East Maar", [40] que contienen los lagos Laguna Salsa y Laguna del Ruido respectivamente, [31] Bismarck, [13] Carlota, Los Flamencos [14] y Laguna Salida/Laguna Ana. [41] Aparte de los maares, hay lagos efímeros . [42]
Varios respiraderos forman varias alineaciones, generalmente a lo largo de líneas noroeste-sudeste y este-noreste-oeste-sudoeste; [22] algunos centros más antiguos muestran un patrón norte-sur. [43] Tales alineaciones ocurren cuando las lineaciones locales actúan como una vía para que el magma ascienda a la corteza y controlan no solo la posición de los respiraderos, sino también la forma de los volcanes que se forman sobre los respiraderos. [44] Estas líneas coinciden con el rumbo de la zona de falla de Magallanes-Fagnano y el Rift Austral Patagónico más antiguo. [45] Las fallas dentro del campo han estado activas en el Terciario [46] y en el Holoceno , [16] y un graben en la parte suroeste del campo ha desviado los flujos de lava. [46]
El río Gallegos pasa al norte del campo volcánico, mientras que su afluente Río Chico cruza el campo volcánico de suroeste a noreste. [47] El terreno del campo es altamente permeable al agua, que luego forma humedales que atraen a una gran cantidad de aves y manantiales que se utilizan como fuente de agua. [48] Los maars no son los únicos cuerpos de agua dentro del campo; también existen lagos formados por presas de lava , [49] lagos glaciares y lagos formados por deflación eólica . Algunos de estos cuerpos de agua se secan a fines del verano, lo que permite que el viento elimine los sedimentos de sus lechos lacustres, que así se convierten en el origen de largos campos de dunas . [36] Se ha observado un crecimiento activo de tales rachas de viento [f] en Pali-Aike. Las rachas de viento son una ocurrencia poco común en la Tierra; son mucho más comunes en Marte . [51]
Pali-Aike es parte del trasarco patagónico , una provincia de lavas de meseta de edad Cenozoica . Estas lavas de meseta son de composición alcalina a toleítica ; [20] hawaiita , traquiandesita y traquita están presentes en cantidades más pequeñas. [52] De sur a norte, estas lavas de meseta incluyen Pali-Aike, Meseta Vizcachas, Meseta de la Muerte, Gran Meseta Central, Meseta Buenos Aires, Cerro Pedrero, Meseta de Somuncura, Pino Hachado y Buta Ranquil; [53] Pali-Aike es la meseta de lava más austral y más joven de la Patagonia. [54] Su actividad comenzó hace 16 millones de años, cuando la dorsal de Chile colisionó con la fosa Perú-Chile y provocó un desgarro en la losa en subducción y la formación de una ventana de losa debajo de la Patagonia. [44] Otra teoría es que el retroceso de las placas podría ser el mecanismo por el cual se desencadena el vulcanismo en la región de Pali-Aike. [34] Las tendencias de edad del vulcanismo se han interpretado como indicativas de una migración hacia el sur [33] o hacia el noreste en el caso de las lavas de la meseta, siguiendo el movimiento de la triple unión hacia el norte; [41] en ese caso Pali-Aike sería una excepción, probablemente debido a efectos tectónicos locales. [55] Sin embargo, algunas lavas de meseta más antiguas en el norte se formaron en respuesta a un evento de subducción de cresta anterior en el Eoceno y el Paleoceno . [56]
El arco volcánico andino actual [21] se encuentra a 300 kilómetros (190 millas) al oeste de Pali-Aike, en la forma de la Zona Volcánica Austral , una cadena de estratovolcanes y un campo volcánico ( Fueguino ), que es el volcán más austral de América del Sur. [57] El campo volcánico Camusu Aike, que data de entre 2,5 y 2,9 millones de años, está a 200 kilómetros (120 millas) al noroeste y el volcán Morro Chico a unos 50 kilómetros (31 millas) al oeste de Pali-Aike. [55]
En el extremo sur de América del Sur, la placa antártica se subduce debajo de América del Sur a un ritmo de 2 centímetros por año (0,79 pulgadas/año) [12] en la fosa de Perú-Chile. [58] Este proceso de subducción ha causado vulcanismo adakítico en el margen occidental del extremo sur de América del Sur, formando la Zona Volcánica Austral. [41]
La Patagonia es una región en la que interactúan cuatro placas tectónicas : la placa Antártica, la placa de Nazca , la placa de Scotia y la placa de Sudamérica . Hace 4 millones de años, la dorsal de Chile colisionó con la fosa Perú-Chile. Esta colisión se produjo originalmente al oeste de Tierra del Fuego , pero desde entonces se ha desplazado hacia el norte, en dirección a la península de Taitao . Más al sur, la interacción entre las placas de Scotia y Sudamérica dio lugar a las fallas del Deseado y de Magallanes-Fagnano. [20]
El campo volcánico de Pali-Aike está compuesto principalmente de basalto alcalino y basanita , [59] que forman una suite alcalina rica en sodio ; [60] se ha informado de nefelinita [59] y la hawaiita es rara. [61] La fase fenocrística más importante es la olivina , que también aparece como xenocristales ; [60] otros minerales incluyen clinopiroxeno , diópsido y plagioclasa . La masa fundamental tiene una composición similar con la adición de augita , feldespato y magnetita y ocasionalmente ilmenita y nefelina . [62] Las rocas de Pali-Aike suelen presentar xenolitos ultramáficos que contienen augita, dunita , eclogita , granate , harzburgita , lherzolita , peridotita , flogopita , piroxenita , espinela y wehrlitas . [52] [60] La composición de estos xenolitos indica que se originaron tanto de la corteza como del manto . [58] Además, las rocas de Pali-Aike contienen inclusiones de fluidos que consisten en dióxido de carbono . [63]
La composición elemental es típica de los basaltos alcalinos intraplaca. [64] La geoquímica de las rocas Pali-Aike ha sido interpretada como originada a partir de la fusión de peridotita en el manto junto con el fraccionamiento de olivino y con granate residual; no hay rastros de influencia geoquímica del Cinturón Volcánico Andino adyacente y la zona de subducción asociada. [65] Una litosfera oceánica más antigua que se emplazó durante el Proterozoico - Paleozoico en el área también está involucrada en la génesis del magma. [66] Las diversas proporciones isotópicas son típicas de los llamados basaltos de arco posterior patagónicos " cratónicos " que están alejados del Cinturón Volcánico Andino y se asemejan a los basaltos de las islas oceánicas ; [67] se ha discutido un papel del punto caliente Bouvet del Atlántico en su generación. [68]
El basamento debajo de Pali-Aike contiene la Cuenca de Magallanes de la era Jurásica , [20] que se formó durante la ruptura de Gondwana y luego fue rellenada por rocas volcánicas y sedimentarias. [22] El manto debajo de Pali-Aike tiene hasta 2.500 millones de años. [69] El Macizo del Deseado, parcialmente neoproterozoico, se encuentra al norte de Pali-Aike y puede extenderse debajo del campo hasta Tierra del Fuego; [41] no hay evidencia de que exista un basamento precámbrico en el área de Pali-Aike. [58] Durante el Oligoceno, una transgresión marina depositó la Formación Patagonia , [70] y durante el Mioceno, los sedimentos fluviales formaron la Formación Santa Cruz. [71] La sedimentación cesó en la región hace 14 millones de años, probablemente porque en ese momento la sombra de lluvia de los Andes era efectiva en el área. [72] En ese momento, la dorsal de Chile colisionó por primera vez con la fosa Perú-Chile al oeste de Tierra del Fuego; desde entonces, la zona de colisión ha migrado al norte hacia la península de Taitao, frente a la costa occidental de Chile. [20]
Las morrenas se encuentran al oeste y al sur del campo volcánico. [73] El área de Pali-Aike estuvo glaciada durante el Pleistoceno medio , y los glaciares erosionaron los flujos de lava contemporáneos. En parte sobre la base de las fechas de estos flujos de lava, se estableció que la glaciación más antigua y más grande (Glaciación Bella Vista) ocurrió entre 1,17 y 1,02 millones de años atrás. La última glaciación (Cabo Vírgenes, Río Ciaike y Telken VI-I) fue menos extensa pero llegó al Océano Atlántico en algunos momentos. Esta glaciación terminó antes de hace 760.000 años; no hay evidencia de glaciares del último máximo glacial / glaciación de Llanquihue en el área. [71]
El origen de los magmas de tipo oceánico cerca de los límites de las placas, que también ocurren en otros lugares del mundo, se atribuye generalmente a procesos dependientes de las losas. [20] El más importante de ellos es la formación de ventanas de losas (huecos en la placa descendente que permiten que la astenosfera ascienda) cuando las dorsales en expansión chocan con las zonas de subducción. [74] La ventana de losas generada por la subducción de la dorsal de Chile pasó en las latitudes de Pali-Aike hace unos 4,5 millones de años; la actividad volcánica comenzó poco después, pero la diferencia de tiempo fue suficiente para que cualquier manto influenciado por la subducción fuera desplazado por un manto más fresco que se movía a través de la ventana, que es la principal fuente de las rocas volcánicas de Pali-Aike. [74] Hace ocho a seis millones de años, un cambio en el movimiento de la placa de América del Sur en relación con la placa de Scotia provocó el inicio de un régimen tectónico de estiramiento en el área de Pali-Aike, lo que permitió el ascenso de los magmas. [75] La gran cantidad de xenolitos y el carácter primitivo [g] de los magmas sugieren que una vez formados, subieron muy rápidamente a través de la corteza hasta la superficie. [61]
La actividad volcánica en Pali-Aike abarca desde el Plioceno tardío hasta el Holoceno [77] y se ha subdividido en las tres unidades U1, U2 y U3. La unidad U1 más antigua consiste en mesetas basálticas, mientras que U2 y U3 son respiraderos individuales con flujos de lava que los acompañan. [22] Una etapa volcánica adicional del Mioceno ("Basaltos Bella Vista") aflora en el extremo noroeste del campo volcánico y está muy erosionada. [34] No hay evidencia de una migración sistemática de los sitios de los respiraderos. [78] La datación de potasio-argón ha arrojado edades de entre 3,78 y 0,17 millones de años atrás. [22] Varias erupciones hace 770.000 años formaron maars, incluida la Laguna Timone. [39] La edad de Potrok Aike no se conoce con certeza, pero su edad mínima sobre la base de datos de núcleos de sedimentos es de 240.000 años antes del presente. [79]
El respiradero más joven es Diablo Negro-La Morada del Diablo a lo largo de la frontera entre Chile y Argentina, que cubrió un área de 100 kilómetros cuadrados (39 millas cuadradas) con lava. [78] Los depósitos volcánicos han cubierto artefactos arqueológicos en la cueva Pali-Aike, lo que indica actividad volcánica entre 10.000 y 5.000 años antes del presente [53] y dentro de los últimos 15.000 años; [78] el Programa Global de Vulcanismo menciona una erupción de 5.550 ± 2.500 a. C. [1] Los núcleos de sedimentos de Laguna Azul dan una edad aproximada de 3.400 años antes del presente , lo que sugiere que este respiradero se formó durante el Holoceno tardío. [36] Los depósitos de tefra en la región pueden haberse originado en Pali-Aike. [80] El campo volcánico fue clasificado como el 18.º volcán (de 38) más peligroso de Argentina en un estudio de 2016. [81]
El clima en la región es ventoso y frío, con inviernos suaves debido a la influencia oceánica, y seco, bordeando el semidesierto con precipitaciones que oscilan entre 300 y 150 milímetros por año (11,8 a 5,9 pulgadas/año). Estos patrones se deben a la proximidad de la Antártida , las corrientes oceánicas frías de Humboldt y Malvinas y la sombra de lluvia de los Andes. [21] Algunos maares y cráteres en Pali-Aike se han utilizado para la investigación paleoclimatológica, en forma de análisis de núcleos de sedimentos , como Laguna Azul, Potrok Aike y Magallanes Maar. [77]
La vegetación regional es de pastizales y arbustos , [21] con líquenes que crecen sobre las rocas. [54] La especie de gramínea dominante es Festuca gracillima , [82] aunque Festuca pallescens ha sido descrita como la especie dominante en el oeste más húmedo. [21] Festuca está acompañada por arbustos de Chiliotrichum diffusum y crowberry rojo en las regiones más húmedas y por arbustos de Nardophyllum bryoides y Nassauvia ulicina en las regiones más secas. Varias hierbas y dicotiledóneas completan la flora regional. [82] Los basaltos altamente permeables interceptan la precipitación, formando acuíferos activos que alimentan los humedales. [83] Las especies animales presentes en el parque nacional chileno incluyen armadillos , zorros grises , guanacos , zorrillos de nariz de cerdo de Humboldt , pumas y zorros rojos . Las especies de aves incluyen especies de Chloephaga y Theristicus , águilas ratoneras de pecho negro , aguiluchos negros , caranchos crestados , aguiluchos , cernícalos , halcones peregrinos , ñandúes y avefrías meridionales , pero también aves acuáticas como especies de Calidris , cisnes Coscoroba , flamencos , chorlitos de dos bandas , patos de pico amarillo y cercetas de pico amarillo . [19]
Los paleorregistros indican que las condiciones ecológicas variaron de un lugar a otro en la región en general [84] y durante los últimos 50.000 años. [47] Las cuevas han producido fósiles de animales que vivieron allí durante el Holoceno [85] y el Pleistoceno, como grandes felinos [86] y perezosos terrestres , [87] aunque la fauna anterior en la región está poco estudiada. [88] Desde la llegada de los europeos a fines del siglo XIX, las malezas europeas invasoras y la cría de ovejas han alterado el ecosistema regional. [21]
Los primeros humanos habitaron la región de Pali-Aike desde hace unos 10.000 años, [89] incluyendo varias cuevas como Fell Cave , Pali-Aike cave, [9] Condor 1, [90] Cueva del Puma, [91] Las Buitreras, [92] Orejas de Burro [93] pero también sitios no cavernosos como Laguna Thomas Gould. [94] El uso humano de Fell Cave se remonta al menos a 8.000 años [95] y su presencia en Pali-Aike es una de las actividades humanas más antiguas de la Patagonia. [96] La investigación arqueológica en el campo volcánico comenzó en la década de 1930. [97] [98]
La actividad humana prehistórica se concentró en el sector sur, más húmedo del campo volcánico. [98] Los lagos, ríos y el paisaje volcánico tienen un suministro confiable de agua y ofrecieron refugio a estas personas, [42] atrayéndolas al campo volcánico; a su vez, podrían haberse asentado en el resto de la región más amplia comenzando desde Pali-Aike. [99] Dejaron sitios arqueológicos , [100] petroglifos , [23] grabados rupestres [48] [h] y herramientas de piedra ; [103] incluso se han encontrado algunos entierros antiguos. [48] El campo volcánico fue una fuente de rocas volcánicas como la obsidiana para la fabricación de artefactos arqueológicos [104] pero, tal vez debido a la baja calidad de las rocas, solo tuvieron un uso limitado. [105] Las rocas volcánicas meteorizadas del campo volcánico Pali-Aike se usaron como pigmentos rojos [106] en arte rupestre. [107]
En la actualidad, en el campo volcánico se crían ovejas. Del lado chileno, [108] el campo volcánico Pali-Aike forma parte del Parque Nacional Pali-Aike [109] y se han investigado algunos centros volcánicos como posibles geositios . [109] Laguna Azul ya es un geositio provincial y un objetivo turístico . [16] El Parque Nacional Pali-Aike fue creado en 1970 del lado chileno [19] y la Reserva Provincial Laguna Azul del lado argentino, que abarca Laguna Azul, en 2005. [110]