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Monte submarino James Healy

El monte submarino James Healy (antes llamado monte submarino Healy , volcán Healy ) [2] es un volcán submarino ubicado entre los montes submarinos de la cordillera Kermadec Sur al sur de las islas Kermadec de Nueva Zelanda . Consiste en un cono volcánico que alcanza una profundidad de 1150 metros (3770 pies) bajo el nivel del mar, dos calderas de 2-2,5 kilómetros (1,2-1,6 millas) y 1,3 kilómetros (0,81 millas) de ancho y un cono parásito que alcanza una profundidad de 950 metros (3120 pies) bajo el nivel del mar. Los flancos del volcán están cubiertos de piedra pómez y rocas volcánicas, y se produce ventilación hidrotermal dentro de la caldera.

La caldera parece haberse formado en una gran erupción explosiva que puede haber generado una balsa de piedra pómez . Se sospecha que partes de la "piedra pómez de Loisels" en Nueva Zelanda se originaron en esta erupción, que tuvo lugar 590±80 años antes del presente (1950). También se sospecha que Healy fue la fuente de un tsunami que afectó a las comunidades maoríes durante el siglo XV y puede representar un peligro de tsunami continuo.

Geografía y geología

Regional

El fondo marino al noreste de Nueva Zelanda está dominado por cuatro estructuras, de este a oeste: la fosa de Kermadec , la dorsal de Kermadec , la depresión de Havre y la dorsal de Colville . [3] En la fosa de Kermadec, la placa del Pacífico se subduce debajo de la placa australiana a una velocidad de unos 52 milímetros por año (2,0 pulgadas/año) en la latitud del monte submarino James Healy. [4] Esto da lugar a un sistema de arco de islas - contraarco [5] con subducción en la fosa de Kermadec y expansión en la depresión de Havre; [6] esta última separa la microplaca de Kermadec de la placa de Australia. [7] El proceso de subducción provoca el vulcanismo en el arco de Kermadec de 1.200 kilómetros (750 millas) de longitud y sus extensiones norte y sur, el arco de Tofua en Tonga y la zona volcánica de Taupo en Nueva Zelanda. [8] El vulcanismo se ha desplazado hacia el sureste durante los últimos cinco millones de años, terminando finalmente en el frente actual hace 770.000 años [9] y produciendo un conjunto bimodal de rocas: principalmente basalto , pero también dacita y riolita , en particular durante erupciones recientes. [4]

Alrededor de trece volcanes componen el Arco Sur de Kermadec, de 260 kilómetros (160 millas) de largo , que es el sector del arco Tonga-Kermadec directamente al norte de Nueva Zelanda y mejor estudiado que el resto del arco. [10] Muchos de los volcanes están ubicados a 15-25 kilómetros (9,3-15,5 millas) al oeste de la cordillera de Kermadec [8] y alcanzan profundidades de agua de menos de 1 kilómetro (0,62 millas) por debajo del nivel del mar. Han hecho erupción de rocas como basalto y andesita en forma de flujos de lava , lavas almohadilladas y flujos piroclásticos , así como sus contrapartes de brecha e hialoclastita . Siete volcanes son hidrotermalmente activos y dos, [11] el volcán Brothers y Healy, presentan calderas silícicas . [12] Healy es parte de una cadena de volcanes que se dirige al noroeste, que incluye Giljanes, Yokosuka y Rapuhia. [13]

Local

El volcán Healy, también conocido como monte submarino James Healy y llamado así por el geólogo James Healy , [14] se encuentra al noreste de Nueva Zelanda [3] y está completamente sumergido. [15] Es un volcán submarino de 7 kilómetros (4,3 millas) de ancho y 15 kilómetros (9,3 millas) de largo con dirección noreste-suroeste [16] que consta de tres edificios individuales, la caldera Healy, el edificio Healy [11] y el volcán Cotton, [16] y fue descubierto en 1965 por HMNZS  Tui  (T234) . [14] La caldera Healy es la caldera del noreste de 2 a 2,5 kilómetros (1,2 a 1,6 millas) de ancho con un borde de 250 a 400 metros (820 a 1310 pies) de altura. El edificio Healy central alcanza su punto máximo a 1150 metros (3770 pies) por debajo del nivel del mar. [11] Al suroeste hay un cono simple, el volcán Cotton o monte submarino Cotton, que alcanza una altura de 980 metros (3220 pies) por debajo del nivel del mar. [17] [16] Se encuentran pequeños conos en el suelo de la caldera del sureste. [18] Una segunda caldera, de 1,3 kilómetros (0,81 millas) de ancho y 50-100 metros (160-330 pies) de profundidad (por debajo del borde de la caldera), está situada al sur del edificio Healy. [11]

La superficie del volcán está formada por afloramientos de roca félsica , lapilli y brechas piroclásticas . Aproximadamente 50 kilómetros cuadrados (19 millas cuadradas) del volcán están cubiertos de piedra pómez , [11] la mayoría de los flancos están cubiertos de arenas fangosas y aventadas, piroclásticos y raramente afloramientos. [16] Los flancos y el suelo de la caldera están cubiertos principalmente por lapilli y cantos rodados. [19] Existe evidencia generalizada de erosión impulsada por corrientes oceánicas de sedimentos del fondo tanto en las laderas del volcán [20] como en su caldera. [21] Se considera que el volumen total del volcán es de aproximadamente 68,9 kilómetros cúbicos (16,5 millas cúbicas). [1]

Composición

La mayor parte de la piedra pómez es blanca, pero aproximadamente una quinta parte es gris y una vigésima parte es gris amarillenta. Los fragmentos tienen tamaños de 10 a 20 centímetros (3,9 a 7,9 pulgadas) pero ocasionalmente superan los 30 centímetros (12 pulgadas) y tienen una textura mayormente uniforme, aunque algunas muestran una textura deformada similar a la de la madera. [22] Las vesículas son en su mayoría esféricas cuando son pequeñas y se vuelven más largas, más complejas e interconectadas a medida que son más grandes. [23] Algunas piedras pómez tienen colores rosados, lo que indica que estuvieron expuestas al aire mientras estaban calientes. [24] Se han extraído vesículas máficas de las piedras pómez. [25] El volcán Healy puede presentar depósitos de mineral y ha sido considerado un objetivo para la prospección de minerales. [26]

Healy está formado predominantemente por rocas riodacíticas , pero también se encuentra basalto, [27] las rocas definen una suite baja en potasio . [28] Las pumitas de Healy contienen fenocristales raros de anfíbol , apatita , óxido de hierro y titanio y piroxeno . [29] A pesar de sus texturas distintas, los diversos grupos de pumitas tienen una composición similar. [30] Se han recuperado rocas basálticas de la caldera. [31] La formación de magmas silícicos en arcos volcánicos oceánicos se ha interpretado como una consecuencia de procesos de cristalización fraccionada o de la refundición de materiales de la corteza ; procesos que producen composiciones de magma similares y, por lo tanto, son difíciles de distinguir, [32] aunque es posible un origen a través de cristalización fraccionada en Healy. [33] El desarrollo de magma félsico y calderas en Healy y algunos otros volcanes de Kermadec parece ser una consecuencia de una corteza más gruesa que facilita la fusión de la corteza. [34]

Historial de erupciones

La evidencia de las muestras dragadas indica que la caldera de Healy se formó a través de una o varias erupciones catastróficas. [35] Algunas rocas pueden haberse formado durante erupciones que formaron domos de lava . [18] Si bien es improbable, la caldera de Healy puede ser en realidad un cráter de explosión . [36] Los datos de los hidrófonos indican que se produjo una erupción en el monte submarino Brothers o en Healy en 2015. [37]

Erupción del año 590 antes de Cristo

La erupción que dio origen a la piedra pómez de Healy puede haber ocurrido 590 ± 80 años antes del presente . [38] [a] Se ha reconstruido que fue una erupción piroclástica de gran volumen, que generó una columna eruptiva submarina que no interactuó fuertemente con el agua de mar circundante [31] y solo presentó un componente freatomagmático menor. [35] La erupción habría ocurrido a unos 500-900 metros (1.600-3.000 pies) de profundidad [40] e involucró unos 5 kilómetros cúbicos (1,2 millas cúbicas) de material piroclástico, [41] que formó unos 10-15 kilómetros cúbicos (2,4-3,6 millas cúbicas) de piedra pómez y causó el colapso y la formación de la Caldera Healy. Parte de la columna de erupción podría haber subido a la superficie, posiblemente creando una balsa de piedra pómez que habría sido transportada a Nueva Zelanda por corrientes y remolinos oceánicos . [38]

La erupción de 590 ± 80 puede haber desencadenado un tsunami [42] que impactó a Nueva Zelanda. [43] En el noreste de Nueva Zelanda, los depósitos de tsunami en la bahía Henderson, la bahía Whangapoua, [44] la playa Waihi, el puerto Ohiwa (ambos en la bahía de Plenty ) [45] y la península Tāwharanui [46] pueden estar vinculados a la erupción que formó la caldera Healy [47] aunque el vínculo no es definitivo. [48] Hay evidencia de que un tsunami en el siglo XV impactó a las poblaciones maoríes , provocando un cambio de asentamientos de las áreas costeras a las colinas; [49] este tsunami puede haberse originado en la caldera Healy o correlacionarse con un tsunami de 1420 en Japón. [49] Otros tsunamis prehistóricos en Nueva Zelanda pueden haber sido causados ​​por la actividad o colapsos del volcán Healy o de otros volcanes en el arco Kermadec. [50]

Piedra pómez de Loisels

Las piedras pómez arrastradas por el mar son comunes en Nueva Zelanda. En 1962 se identificó una formación de piedra pómez común en el norte de Nueva Zelanda y en las islas Chatham, 900 kilómetros (560 millas) más al este, a la que se la denominó "piedra pómez de Loisels" en honor a la playa donde se la identificó. [51] Esta piedra pómez tiene una importancia científica que se debe a su antigüedad, que es directamente posterior a la llegada del pueblo maorí a Nueva Zelanda y se puede utilizar para correlacionar los sitios costeros. [52] Se han encontrado piedras pómez que pueden ser parte de la piedra pómez de Loisels en lugares tan lejanos como la isla Fraser en Australia [53], aunque esta identificación es discutible. [54]

La composición y los lugares de descubrimiento de la piedra pómez de Loisels implican firmemente que fue el producto de erupciones volcánicas en el arco Tonga-Kermadec en lugar del vulcanismo en la masa continental de Nueva Zelanda. [55] Si bien originalmente se asumió que se originó a partir de un solo evento eruptivo, consideraciones químicas y cronológicas implican que es el producto de múltiples eventos volcánicos. [56] Un conjunto de piedra pómez de Loisels tiene una apariencia y composición similar a las piedras pómez de Healy y probablemente se originó allí; [38] podrían haber sido transportadas a la tierra por tsunamis. [57] Alternativamente, la piedra pómez de Loisels puede haberse formado por una erupción anterior, anterior a la caldera de Healy. [58]

Actividad hidrotermal

Esteras microbianas en Healy

La ventilación hidrotermal se produce en el piso sur de la caldera Healy [11] y produce descargas ricas en metales [59] y montículos de óxido de hierro . [60] No hay evidencia de actividad hidrotermal en Cotton, [61] y a diferencia de todos los demás volcanes del arco Kermadec, no se conocen comunidades animales quimiosintéticas en Healy. [62]

La actividad hidrotermal da lugar a una columna particular sobre el volcán [63] y a numerosas columnas submarinas vinculadas principalmente a la caldera y sus paredes. [64] Junto con el volcán Brothers, Healy es uno de los dos volcanes hidrotermalmente más activos del arco Kermadec meridional. [61] Si el arco Kermadec meridional es representativo de las emisiones hidrotermales de los arcos volcánicos de otras partes del mundo, dichas emisiones pueden constituir una parte significativa del presupuesto hidrotermal global. [65]

Peligros

En los escenarios de modelado de desastres de las ciudades del norte de Nueva Zelanda se ha considerado la posibilidad de una erupción de Healy que genere un tsunami. [66] Una erupción similar a la del Krakatau en Healy podría provocar un tsunami [67] comparable al que resultaría de un terremoto en la fosa de Kermadec [68] con alturas máximas de ola de varios metros en la Bahía de Plenty y en otros lugares del noreste de Nueva Zelanda. [69] Sin embargo, el riesgo actual de que se repita un evento de este tipo es bajo. [70]

Véase también

Notas

  1. ^ El Programa Global de Vulcanismo da una fecha de erupción de 1360 ± 75 d. C. , [39] que junto con la fecha de 590 ± 80 años [38] implica que esta última se refiere a 1950 como fecha base.

Referencias

  1. ^ desde Wright, Worthington y Gamble 2006, pág. 267.
  2. ^ "NZ Gazetter 56549" . Consultado el 18 de octubre de 2022 .
  3. ^ desde Wright, Gamble y Shane 2003, pág. 16.
  4. ^ ab Barker y col. 2012, pág. 1427.
  5. ^ ab Baker y otros. 2003, pág. 142.
  6. ^ Wright, Worthington y Gamble 2006, pág. 265.
  7. ^ Wright, Worthington y Gamble 2006, pág. 266.
  8. ^ desde Wright & Gamble 1999, pág. 208.
  9. ^ Wright y Gamble 1999, pág. 209.
  10. ^ Wright, Worthington y Gamble 2006, pág. 264.
  11. ^ abcdef Wright, Gamble y Shane 2003, pág. 17.
  12. ^ Baker y otros. 2003, pág. 149.
  13. ^ Wysoczanski y col. 2010, págs.49, 52.
  14. ^ desde Diccionario geográfico marino 2022.
  15. ^ Barker y col. 2012, pág. 1429.
  16. ^ abcd Wright & Gamble 1999, pág. 212.
  17. ^ Nueva Zelanda GB 2024.
  18. ^ ab Barker y col. 2012, pág. 1440.
  19. ^ Wright y Gamble 1999, pág. 213.
  20. ^ Wright 2001, pág. 298.
  21. ^ Wright 2001, pág. 300.
  22. ^ Wright, Gamble y Shane 2003, pág. 18.
  23. ^ Wright, Gamble y Shane 2003, pág. 20.
  24. ^ Barker y col. 2012, pág. 1438.
  25. ^ Barker y otros. 2013, pág. 362.
  26. ^ Rona 2008, pág. 641.
  27. ^ Wright y Gamble 1999, pág. 216.
  28. ^ Wright, Worthington y Gamble 2006, pág. 283.
  29. ^ Wright, Gamble y Shane 2003, pág. 19.
  30. ^ Barker y col. 2012, pág. 1436.
  31. ^ desde Wright, Gamble y Shane 2003, pág. 25.
  32. ^ Barker y otros. 2013, pág. 352.
  33. ^ Barker y otros. 2013, pág. 386.
  34. ^ Wright, Worthington y Gamble 2006, pág. 291.
  35. ^ desde Wright & Gamble 1999, pág. 219.
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  37. ^ Metz y otros. 2018, pág. 7890.
  38. ^ abcd Wright, Gamble y Shane 2003, pág. 26.
  39. ^ Programa Global de Vulcanismo 2022, Historial de erupciones.
  40. ^ Wright, Worthington y Gamble 2006, pág. 268.
  41. ^ Wright y Gamble 1999, pág. 221.
  42. ^ Nichol, Regnauld y Goff 2004, pág. 36.
  43. ^ Prasetya, Healy y De Lange 2015, pág. 6.
  44. ^ Nichol, Regnauld y Goff 2004, pág. 37.
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  61. ^ ab de Ronde et al. 2001, pág. 360.
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  63. ^ Baker y otros. 2003, pág. 144.
  64. ^ Panadero y col. 2003, pág. 149.151.
  65. ^ Baker y otros. 2003, pág. 158.
  66. ^ Prasetya, Healy y De Lange 2015, pág. iv.
  67. ^ Prasetya, Healy y De Lange 2015, pág. 12.
  68. ^ de Lange y otros. 2012, pág. 252.
  69. ^ Prasetya, Healy y De Lange 2015, pág. 15.
  70. ^ de Lange y otros. 2012, pág. 253.

Fuentes

Enlaces externos