La erupción de 1886 del Monte Tarawera , como se muestra en esta pintura contemporánea de Charles Blomfield , es la erupción importante más reciente de la Caldera Ōkataina.
Ōkataina Caldera ( Centro Volcánico Ōkataina , también escrito Okataina ) es una caldera volcánica y sus volcanes asociados ubicados en la zona volcánica de Taupō en la Isla Norte de Nueva Zelanda . Tiene varias subcalderas reales o postuladas. La Caldera Ōkataina está justo al este de la Caldera Rotorua separada más pequeña y al suroeste de la Ensenada Rotomā, mucho más pequeña , que generalmente se considera un volcán asociado. Muestra altos índices de vulcanismo riolítico explosivo aunque su última erupción fue basáltica . La supuesta Caldera Haroharo contenida en su interior ha sido descrita a veces en términos casi intercambiables con la Caldera Ōkataina o complejo o centro volcánico y por otros autores como un complejo separado definido por características gravitacionales y magnéticas. [3] : 14 . [a] Desde 2010, a menudo se utilizan otros términos como alineación del respiradero de Haroharo, Caldera Utu, Caldera Matahina, Caldera Rotoiti y una Caldera Kawerau postulada, [2] en lugar de una clasificación de Caldera Haroharo. [3] : 2
Los depósitos volcánicos predominantes son riolita , algo de basalto y una zona de dacita . Ahora se cree que la caldera contiene la Caldera Utu, la Caldera Matahina, el evento principal, la Caldera Rotoiti y la Caldera Kawerau con tres ensenadas de estructuras de colapso geológico asociadas. [2] Estos son la bahía de Rotomā , históricamente considerada como una caldera, la bahía de Ōkareka como otra caldera, ahora llena, y la bahía de Puhipuhi . Las partes más antiguas del sótano de la caldera tienen ahora más de 5 km (3,1 millas) de profundidad y las calderas más jóvenes de Rotoiti y Kawerau todavía tienen 2,5 km (1,6 millas) de profundidad y están en gran parte llenas de erupciones. [5] [2]
Erupciones
Mapa centrado para mostrar depósitos volcánicos superficiales seleccionados, incluidas todas las ignimbritas superficiales actuales de la Caldera Ōkataina. Las ignimbritas superficiales actuales tienen varios tonos violeta claro que son idénticos para cualquier fuente, pero otras erupciones rompen las láminas de ignimbrita. Este mapa muestra menos detalles de las erupciones recientes de la Caldera Ōkataina que el otro mapa de la página. Al hacer clic en el mapa, se amplía y se permite desplazarse y pasar el mouse sobre el nombre del volcán/enlace wiki y las edades anteriores al presente. La clave para los volcanes que se muestran con panorámica es:basalto (tonos de marrón/naranja), basaltos monogenéticos ,
y plutónico . El sombreado blanco es una característica seleccionada de la caldera.
La caldera ha experimentado seis erupciones en los últimos 10.000 años, la más reciente la erupción del Monte Tarawera de 1886 en la esquina sureste de la caldera. La caldera contiene dos complejos principales de domos de lava , la alineación de respiraderos de Haroharo en el norte y la alineación de respiraderos de Tarawera en el sur. Estas dos alineaciones de respiraderos están asociadas con el hundimiento actual en los últimos 20 años de aproximadamente 1,5 cm/año (0,59 pulgadas/año), que se supone que se debe principalmente al enfriamiento y la contracción del magma fundido anterior. [6] Otros volcanes conectados con la caldera incluyen Putauaki (Monte Edgecumbe) [7] y el cráter maar del lago Rotokawau , que probablemente se formó a partir de una extrusión de dique basáltico asociada con el cuerpo de papilla de magma común . [8]
Amenaza
Mientras que la mayoría de los volcanes actualmente activos de Nueva Zelanda producen pequeñas erupciones con relativa frecuencia, los volcanes de Ōkataina tienden a entrar en erupción muy violentamente después de intervalos de siglos. Como tales, representan importantes amenazas potenciales para la región de la Bahía de Plenty, pero también representan el riesgo volcánico más importante en Nueva Zelanda. [7] Durante los últimos 20.000 años, se han producido erupciones piroclásticas y de lava de varios tipos; erupciones de basalto con bajo contenido de silicato , erupciones de riolita con alto contenido de silicato y las más raras erupciones intermedias de andesita y dacita . El tipo de magma más común en Ōkataina es la riolita. [7] Actualmente se sospecha que el tiempo de advertencia antes de las erupciones es potencialmente de horas, ya que las señales de agitación volcánica son muy inespecíficas, el análisis de composición histórica es consistente con esta velocidad desde el depósito de magma hasta la superficie y esta fue toda la advertencia dada por la única erupción riolítica de la era moderna. [9]
Mecanismo de erupción
El vulcanismo del arco subyacente es impulsado inicialmente por grandes aportes de derretimiento basáltico de la Placa del Pacífico subducida . Estos derretimientos basálticos a menudo nunca llegan a la superficie debido a la densidad relativamente alta del magma en comparación con la corteza de la Placa Australiana circundante , pero pueden desencadenar enjambres de terremotos . [10] Por lo general, estas intrusiones se enfrían en la corteza y luego se solidifican en una intrusión ígnea gabroica (también conocida como plutón) en profundidad o se asocian con la generación de magmas más evolucionados con mayor contenido de silicato que se separan. Luego, como intrusiones evolucionadas, pueden enfriarse aún más sin entrar en erupción para formar una intrusión félsica o pueden ascender para luego hacer erupción como riolita, dacita o andesita. A veces se cree que tales erupciones están provocadas por un predecesor derretido basáltico. En el caso de la Caldera Ōkataina, se sabe que la arquitectura subterránea está formada por discretas bolsas de masa fundida y, con una excepción de dacita ya mencionada, son riolíticas. Las bolsas de papilla fundida tienen principalmente entre 5 y 8 km (3,1 y 5,0 millas) de profundidad, pero se ha caracterizado una a 3 km (1,9 millas) de profundidad. [5] Las bolsas han hecho erupción magmas de composición distinta en erupciones únicas. [2] La composición está relacionada con el calor y los volátiles transferidos entre los basaltos originales y dichas riolitas durante el tiempo que la subbolsa ha estado madurando. La interacción del magma basáltico-riolítico definitivamente ocurre a partir de estudios locales y mundiales, y también será un factor en los diferentes estilos de erupción que han ocurrido. [2] A veces el basalto parece liderar la erupción, en otras ocasiones se ha postulado que los terremotos tectónicos son el facilitador final de una erupción. [2] [11]
Cualquier magma basáltico que llegue a la superficie habrá atravesado esta complicada región de la corteza y puede hacer erupción como un dique . Se cree que esto sucedió con la erupción del monte Tarawera en 1886. [2]
Ōkataina se deposita en los años posteriores a la erupción de Rotoiti con un tono violeta más oscuro en las más recientes. Al hacer clic en el mapa, se amplía y se permite desplazarse y pasar el mouse sobre el nombre/enlace wiki y las edades anteriores al presente. La clave para los volcánicos es: basaltodacitariolita / ignimbrita█ Ventilaciones definitivas .
Centro Volcánico Ōkataina con sus bahías
subcalderas postuladas por Cole et al. 2009 en adelante
Historia
Es probable que la historia volcánica de la zona comenzara hace unos 625.000 años. [12] La caldera se formó por al menos cinco grandes erupciones hace entre 400.000 y 50.000 años.
The oldest eruptive sub caldera is called the Utu caldera and is located in the south central portion. The basement of this sub caldera is about 5 km (3.1 mi) below present ground level.[2]
The most significant collapse event, with an eruptive volume of 150 cubic kilometres (36 cu mi) was 280,000 years ago.[13] This collapse was associated with eruption of the Matahina Ignimbrite which covers over 2,000 km2 (770 sq mi) of the central North Island.[1] The second major phase Matahina sub caldera is to the south east and its basement is also about 5 km (3.1 mi) below present ground level.[2] The original shape of the Matahina caldera has been modified (and buried/destroyed) by various events including at least eight smaller eruptions between 70,000 and 24,000 years ago. For example the dacite Puripuri basin/embayment is a subsidence related feature. This subsidence is related to the lateral movement of the underlying magma towards the eastern caldera margins.[2]
The paired eruptions approximately 50,000 years ago[14] of Rotoiti and at Earthquake Flat at far northern and southern ends of the caldera respectively had eruptive volumes of 120 cubic kilometres (29 cu mi) and 10 cubic kilometres (2.4 cu mi).[1] The resulting Rotoiti sub caldera is to the north of the Utu Caldera.[2]
Between this eruption and 21,000 years ago over 81 km3 (19 cu mi) of Mangaone silicicpliniantephras or pyroclastic flow deposits occurred but it is unknown where the eruptions were centered. One of these events can be assigned to the Kawerau ignimbrite eruption of 33,000 years ago, with its location within the central part of the Matahina Caldera at level of the Puhipuhi Basin.[1] An area of low gravity on gravimetric studies is consistent with the fourth phase Kawerau Caldera being here and its basement being about 2 km (1.2 mi) below present ground level.[2]
Although the latest caldera models include the Haroharo vent alignment they do not allow for the separate existence of a Haroharo caldera as many had historically postulated existed.[2]
Más recientemente, se sabe que los volcanes dentro de la caldera han entrado en erupción once veces en los últimos 21.000 años, y todas menos dos de esas erupciones fueron de riolita. [15] [7] Las erupciones de Rotoma ocurrieron en una bahía del noreste y, nuevamente, como en el caso de la cuenca Puripuri, el magma que surgió de un depósito lateral está asociado con un hundimiento hacia el margen oriental de la caldera de Rotoiti. La bahía de Ōkareka al oeste también está asociada con el hundimiento del borde de la caldera, esta vez los bordes occidentales compartidos de las calderas Utu, Matahina y Rotoiti. [2]
Dos de estas erupciones, ambas en Tarawera, ocurrieron en los últimos 2000 años (en 1886 y c. 1314 d.C. ). Es probable que la más explosiva de las erupciones de los últimos 21.000 años se haya producido en la alineación del respiradero de Haroharo, aproximadamente en el año 5.500 a.C. Esto expulsó unos 17 km 3 (4,1 millas cúbicas) de magma. [7] Durante los últimos 21.000 años, el volcán Ōkataina ha contribuido con un volumen eruptivo de magma total de aproximadamente 80 km 3 (19 millas cúbicas) en todas sus erupciones. [15] [16]
En resumen las erupciones más significativas han sido: [13] [12] [1]
Tectónica
Las fallas no están definidas bajo esta caldera tan activa. La falla activa de Paeroa termina en el borde de la caldera y la falla activa de Ngapouri-Rotomahana está justo al sur. Las dos alineaciones de respiraderos principales recientemente activas en la Caldera Ōkataina, los respiraderos Horahora y Tarawera, son paralelas a estas fallas identificables fuera de la caldera, aunque las fallas no están en la línea de respiradero exacta. [1] En los últimos 9.500 años, cuatro de las siete rupturas principales de la falla de Manawahe se han asociado en el tiempo con una erupción volcánica del centro volcánico de Okatina. Esta falla está justo al este del lago Rotoma en el límite entre los segmentos tectónicos Whakatāne Graben y magmáticos Ōkataina del Taupō Rift . Se trata de la erupción de Whakatane de hace unos 5.500 años, la erupción de Mamaku de hace unos 8.000 años y al menos dos rupturas de fallas antes o durante la erupción de Rotoma de hace 9.500 años. [13] De manera similar, la falla Ngapouri-Rotomahana y la falla Paeroa tienen múltiples rupturas asociadas en el tiempo con el vulcanismo, incluso inmediatamente antes de las erupciones de riolita Mamaku y Rotoma en el caso de la falla Paeroa y de la falla Ngapouri-Rotomahana inmediatamente antes de la erupción Kaharoa. . [11] Al menos el 30% de las principales erupciones de la zona volcánica de Taupō ahora se han asociado con importantes rupturas de fallas locales dentro de los 30 km (19 millas) de la erupción. [13]
Notas
^ Posiblemente comenzó desde
Pila HaroHaro... son lavas de riolita del Centro Volcánico Okataina, extruidas en el suelo de la Caldera Haroharo.
— J. Healy, Geología del distrito de Rotoroa 1962, p54-55
y el autor supone que ciertas ignimbritas provienen de esta fuente. El término Haroharo Caldera se utilizó cada vez más en artículos académicos en las décadas de 1970 y 1980, pero cambió a medida que se comprendió mejor la geología detallada. La dificultad fue que para entonces ya se había establecido el término Haroharo Caldera. El término todavía se utiliza y actualmente se define por la gravedad y las diferencias magnéticas.
^ Fuentes basadas en Darragh et al. 2006 da fechas de unos 2000 años antes para la erupción de Okareka. [23]
↑ Algunos asignan esta erupción a la Caldera Kapenga . Ver discusión en ese artículo.
^ Las edades asignadas a las erupciones de Rotoiti/Rotoehu actualmente parecen variar según la metodología en unos 15.000 años en la literatura. Esto es problemático ya que muchas edades de volcanes en el norte de la Isla Norte serían más definidas si existiera un único valor acordado. El problema de la asignación previa inexacta de la edad comenzó con una nueva cifra para Rotoehu Ash de 64.000 ± 1.650 años cal. (Wilson et al 1992), que inicialmente fue ampliamente aceptada. La edad más joven asignada es hace 44.300 años (Shane et al 2003). Los problemas con algunas técnicas más antiguas posiblemente no se resolvieron con nuevas técnicas que podrían explicar la discrepancia y que dieron como resultado hace 47.400 ± 1.500 años (Flude et al 2016), mientras que un trabajo reciente revisado por pares arrojó 61.000 ± 1.400 cal.yr (Villamor et al. al 2022). Otros estudios cronológicos, principalmente recientes, tienen una fecha más reciente de 45.200 ± 1650 cal.yr. (Danišík et al 2020 y 2012), hace 45.100 ± 3300 años (Peti et al 2020), hace 47.400 ± 1500 años (Gilgour et al 2008), y antes de estos hace 65.000 años (Spinks 2005). Una revisión reciente de 27 determinaciones arrojó el rango de consenso entre aproximadamente 45 y aproximadamente 55 cal ka (Hopkins et al. 2021). Para obtener más información sobre este tema de la edad, consulte las notas de Puhipuhi Embayment .
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