El volcán Ionia (también conocido como Burnt Bluff [1] o Volcano Hill [2] ) es un acantilado productor de calor ubicado al este de Newcastle, Nebraska , aunque comúnmente se lo ha confundido con un volcán activo . El sitio era considerado sagrado por las tribus nativas americanas Ponca y Arapaho , y fue documentado por William Clark en la expedición Lewis y Clark . El sitio estuvo activo durante todo el siglo XIX hasta que, en 1878, la inundación del río Misuri derrumbó una gran parte del acantilado y resultó en el abandono de la cercana ciudad de Ionia , su homónimo. Desde entonces, la erosión y las inundaciones posteriores han derrumbado el resto del acantilado. El volcán Ionia ha "entrado en erupción" dos veces, una en 1879 y otra en 1901, y la última erupción precedió a un período de inactividad. El volcán Ionia estuvo activo esporádicamente durante la década de 1900, pero esto se limitó en gran medida a la salida de humo y vapor. El calor generado por el acantilado es el resultado de la oxidación del sulfuro de hierro en la pizarra carbonosa cuando se expone a la humedad y al oxígeno debido a la erosión .
Los análisis modernos han puesto en duda si la expedición de Lewis y Clark vio el acantilado o si se observó otro acantilado en llamas en Maskell, Nebraska . El sitio está clasificado como un sitio histórico de alto potencial por el Servicio de Parques Nacionales de los Estados Unidos .
El volcán Jonia es una formación rocosa compuesta principalmente de esquisto Carlile y arcilla del Cretácico . [1] [3] Gran parte del esquisto expuesto es de color gris blanqueado o amarillo, mientras que el esquisto recién expuesto es de un color azul oscuro. [4] Si bien muchos en el siglo XIX creían que el volcán Jonia era un volcán real, no tiene una cámara de magma y su producción de calor es impulsada únicamente por reacciones químicas. [1] [3] El acantilado contiene grandes cantidades de yeso dentro de las partes inferiores del esquisto [5] [4] y contiene múltiples capas fósiles . [5] [6] La arcilla esmectita está presente de forma única en el acantilado, pero es más comúnmente erosionada por ácido a bentonita y caolinita . [4] [7] En particular, se han encontrado muestras fósiles de la amonita , Subprionocyclus percarinatus , en la arcilla del volcán Jonia. [2] Si bien el acantilado en 1804 tenía aproximadamente 200 pies (61 m) de altura, las capas de esquisto modernas solo sobresalen unos pocos pies del suelo (220 cm (7,2 pies) están expuestos [4] ), lo que dificulta la topografía . Esta caída de altura se debe a la erosión del río Misuri, que ahora ha enterrado el 70% del esquisto en sedimentos . [5]
La reacción térmica dentro del acantilado se produce principalmente debido a la alta concentración de sulfuro de hierro (FeS 2 ) en la pizarra Carlile , principalmente en forma de marcasita , halotrichita y jarosita . [7] Estos minerales colectivamente le dan al suelo una composición de color que va del amarillo oscuro al azul. [7] La jarosita, específicamente, constituye aproximadamente el 20% de la composición de la pizarra Carlile y es responsable del color amarillo característico de la pizarra. La jarosita se presentará como rellenos verticales dentro de grietas en la pizarra, formaciones cristalinas y como nodos de aproximadamente 6 cm (2,4 pulgadas) de diámetro. También forma comúnmente cristales con yeso en un patrón de cristales fantasma . La melanterita también se puede encontrar formándose con cristales azules similares a cabellos que se extienden a través de las capas de arcilla. La halotrichita forma una costra blanca sobre la pizarra, pero la mayor parte se ha erosionado. [4]
El sulfuro de hierro reacciona con el oxígeno y el agua , formando hierro ferroso (Fe +2 ) y hierro férrico (Fe +3 ). El agua es retenida por la arcilla en la pizarra Carlile, lo que le permite reaccionar fácilmente con el sulfuro de hierro. Esta reacción es exotérmica y propensa a formar un ciclo de retroalimentación , ya que el hierro férrico es capaz de oxidar más sulfuro de hierro. Además, la reacción producirá hidrones (H + ) como subproducto, lo que reducirá el pH del suelo circundante a tan solo 3-5 [7] y atraerá bacterias acidófilas que también pueden oxidar el sulfuro de hierro. [5] Las erupciones periódicas del volcán Ionia ocurrieron cuando la erosión expuso la pizarra Carlile fresca y el sulfuro de hierro al agua, lo que provocó violentas reacciones exotérmicas. [8] El análisis de acantilados en llamas similares ha demostrado que las temperaturas de la superficie pueden superar los 700 °F (371 °C) y las temperaturas de las rocas profundas pueden alcanzar más de 3000 °F (1650 °C). [1]
Los primeros relatos conocidos sobre el volcán Ionia provienen de la tribu Ponca , que creía que el lugar era sagrado . [3] En 1896, el escritor William Huse , en su libro The History of Dixon County, Nebraska, afirmó que la tribu Arapaho también creía que el lugar era sagrado, afirmando que los jefes y los curanderos realizaban ceremonias de sacrificio en el volcán Ionia. [9] La primera documentación occidental del volcán supuestamente fue realizada por la expedición de Lewis y Clark. [3] La expedición llegó al volcán Ionia el 22 de agosto de 1804, acampó en el lugar durante dos días y conversó con las tribus nativas americanas locales sobre el significado religioso del acantilado. [10] El 24 de agosto de 1804, el capitán William Clark escribió: [11]
"Partimos a la hora habitual y nos dirigimos... al comienzo de un acantilado de arcilla azul de 180 o 190 pies de altura en el LS. Esos acantilados parecen haber estado en llamas últimamente, y en este momento hace demasiado calor para que un hombre ponga su mano en la tierra a cualquier profundidad, gran apariencia de carbón. Una gran cantidad de cobalto o una sustancia cristalizada que cumple con su descripción se encuentra en la superficie del acantilado".
Clark continuó describiendo el volcán como alguien que tenía un " olor sulfuroso ". Otros miembros de la expedición, incluidos John Ordway , Patrick Gass y Joseph Whitehouse, también documentaron el encuentro. El grupo buscó bayas en el sitio antes de seguir hacia el oeste. [12] A lo largo de principios del siglo XIX, los comerciantes de pieles y exploradores franceses informaron sobre incendios forestales y humo denso en la región. [3] En 1832 y 1833, George Catlin , Carl Bogmer y Jages Doppelheim documentaron visitas al volcán Jonia. [10] En 1839, el explorador y geógrafo francés , JN Nicollet , viajó al sitio e intentó demostrar que el calor del volcán Jonia no era de origen volcánico sino más bien el producto de reacciones químicas. Nicollet teorizó que la descomposición de la pirita de hierro en el agua era la fuente del calor y el fuego. [3] En 1874, John Harwood Pierce nombró al acantilado "Volcán Ionia" en el Omaha Daily Bee . Pierce nombró al acantilado en honor a la ciudad cercana de Ionia, fundada en 1856. Durante este período, el sitio se convirtió en una atracción local para turistas y geólogos. Pierce describió más tarde el encuentro: [6]
"Allí, en una estrecha meseta, a mitad de camino del acantilado, vimos y olimos el vapor sulfuroso que indicaba el lugar que buscábamos. Al llegar a la meseta, vimos varias fisuras en la arcilla, de las que salía un vapor tan caliente que el suelo de los alrededores estaba demasiado caliente para apoyar la mano cómodamente. Al escuchar, podíamos oír sonidos extraños bajo nuestros pies, como el rugido distante de un alto horno".
Pierce también afirmó que se formarían grandes fisuras en el suelo, irradiando calor hacia afuera, y que el acantilado estaba construido en gran parte de arcilla con formaciones de yeso y capas fósiles. Joseph Brewer, un hombre de negocios local, había excavado un gran fósil en esta época que luego llevó en giras por todo el país. [6] En 1874, la redirección del río Misuri dejó a muchos residentes de Ionia con miedo de que fuera probable que se produjera una erupción. Esto provocó un renovado interés científico en el sitio, con la teoría predominante en ese momento siendo que el volcán de Ionia era un volcán real con una cámara de magma en las profundidades de la superficie. [1] Estos temores se agravaron en 1877, después de que Nebraska experimentara uno de los terremotos más fuertes de su historia registrada; los lugareños creyeron que esto era una señal de erupción inminente. [13] [14] En 1878, el río Misuri se desbordó, colapsando una gran sección del volcán de Ionia. Esto también causó graves daños a Ionia y resultó en el abandono de la ciudad. [3] Poco después, en 1879, el volcán de Ionia entró en erupción, luego entró en un estado de inactividad. El New York Times informó que el colapso fue causado en parte por la reacción química del volcán de Ionia que calentó las orillas del río Misuri, desestabilizándolo. Postularon además que las erupciones fueron causadas por la mezcla de las capas de roca de cal , bisulfato , hierro y/o carbón. [15] Una segunda inundación en 1881 dañó aún más el acantilado, lo que provocó que la actividad cesara por completo. [1] En 1882, el historiador AT Andreas informó que el sitio recibió poco interés después de su colapso. [6]
El 29 de julio de 1893, los cazadores comenzaron a informar que una fisura se había reabierto y que el sitio había vuelto a estar activo. Alrededor de 1900, un reportero fue sorprendido haciendo una fogata en el volcán Ionia en un intento de demostrar que el volcán todavía estaba activo. [1] En 1901, el volcán Ionia entró en erupción nuevamente. [15] La erupción de 1902 del Monte Pelée despertó un renovado interés en el volcán Ionia, que había comenzado a humear nuevamente. Un periódico incluso pidió al gobernador que enviara a la Guardia Nacional para sofocar los incendios. [16] En 1906, Erwin H. Barbour y George E. Condra, investigadores de la Universidad de Nebraska , publicaron Geografía de Nebraska y confirmaron la hipótesis de Nicollet de que la oxidación de la pirita de hierro en esquisto carbonoso, cuando se expone al agua por erosión, era la causa principal del calor. [3] [1] En 1940, tras décadas de inactividad, el volcán de Jonia comenzó a mostrar signos de actividad, lo que generó temores de otra erupción. Esta mayor actividad se limitó al vapor que desprendía el lugar, que se cree que era el subproducto del contacto entre la piedra caliza y el agua, y el resplandor de los incendios subterráneos se podía ver a la distancia. [17]
Los restos del volcán Ionia se encuentran cerca de Newcastle, Nebraska , cerca del pueblo fantasma de Ionia y frente al cementerio de Ionia. [3] Un marcador histórico que describe el "volcán" también se encuentra cerca de Newcastle. [18] El Servicio de Parques Nacionales de los Estados Unidos considera el sitio como un sitio histórico de alto potencial, y el volcán Ionia es uno de los primeros sitios de patrimonio geológico en los Estados Unidos. [3] [4]
En 2011, la Lewis and Clark Trail Heritage Foundation publicó un informe sobre el volcán Ionia. En este informe, el geólogo John W. Jengo afirmó que el acantilado en llamas descrito en el diario de Clark no era el volcán Ionia, sino otro acantilado en llamas ubicado cerca de Maskell, Nebraska . Este hallazgo se realizó después de una reconstrucción histórica del canal del río Misuri de 1804, en la que descubrió que la expedición de Lewis y Clark supuestamente había visitado un sitio cerca del volcán Ionia el 22 de agosto, pero no lo informó hasta el 24 de agosto. El informe concluyó que la expedición había observado un acantilado en llamas separado y que la expedición estaba ubicada en el lado opuesto del río Misuri, en relación con el volcán Ionia. [1] [5] Jengo también afirmó que los acantilados en llamas eran relativamente comunes a lo largo del río Misuri durante el siglo XIX, pero pocos siguen activos hoy en día, como resultado de que la mayoría de ellos han sido sumergidos por las inundaciones. [1]