El monte submarino Nintoku o Nintoku Guyot es un monte submarino ( volcán submarino ) y un guyot (parte superior plana) de la cadena de montes submarinos del Emperador Hawaiano . Es un volcán grande y de forma irregular que entró en erupción por última vez hace 66 millones de años. Se han muestreado tres flujos de lava en el monte submarino Nintoku; los flujos son casi todos lava alcalina (subaérea) . [4] Tiene 56,2 millones de años. [3]
Nintoku está ubicado aproximadamente a 41 grados de latitud norte , aproximadamente dos tercios del camino hacia el sur a lo largo de los montes submarinos Emperador norte-noreste-sur-sureste que se extienden desde el monte submarino Meiji (aproximadamente 53 ° N) en el norte hasta el monte submarino Kammu (aproximadamente 32 ° N). en el extremo sur de la cadena. El monte submarino Nintoku recibió su nombre del decimosexto emperador de Japón, el emperador Nintoku , por el geólogo Robert Dietz en 1954. [4]
El monte submarino ocupa una posición central en la cadena de Montes Submarinos Emperador y, por tanto, es un punto importante en la historia de la paleolatitud del hotspot hawaiano, fundamental para demostrar la intuición científica de que el hotspot de Hawaii era una entidad móvil. [2] La estructura del monte submarino es alargada, alineada al norte-noroeste a lo largo de la tendencia Emperor, con dos crestas prominentes con tendencia al suroeste y sur-suroeste hasta 100 km (62 millas) del cráter principal. El monte submarino Nintoku es un plexo de volcanes fusionados, muy parecido a muchos de los montes submarinos más grandes de esta cadena. El sistema Nintoku está, sin embargo, claramente aislado del monte submarino Yomei , a unos 100 km (62 millas) al norte, y del monte submarino Jingu, a unos 200 km (124 millas) al sur, por profundidades abisales. [2]
En el perfil sísmico, el cuerpo principal del monte submarino se eleva abruptamente más de 5.000 m (16.404 pies) en una pendiente volcánica predominantemente no sedimentada hasta la zona poco sedimentada (10 m (33 pies) a 200 m (660 pies)), desde el punto de vista del Emperador. Región de la cumbre, suavemente abovedada, con un perfil de pico de entre 1.200 m (3.937 pies) y 1.400 m (4.593 pies) de altura, que cubre aproximadamente 3.400 kilómetros cuadrados de área. [2]
A partir del análisis de los datos del estudio de reflexión sísmica y del material del núcleo recuperado mediante perforaciones en el Sitio 432, el grupo a bordo de la etapa 55 del Proyecto de Perforación en Mares Profundos (DSDP, por sus siglas en inglés) propuso que el Monte Submarino Nintoku se encontraba en una etapa intermedia de atolón (sin laguna, pero sí con arrecifes y bancos circundantes y extensos interiores de bancos de carbonato) antes de que el hundimiento eliminara la isla debajo de la base de la ola. Se pensaba además que algunos pequeños picos y cúpulas volcánicas remanentes todavía perforan los depósitos sedimentarios. [2]
El monte submarino Nintoku aparentemente permaneció al nivel del mar o por encima de él el tiempo suficiente para ser casi completamente devastado por la erosión subaérea y la acción de las olas. Los arrecifes no fueron indicados en los estudios sísmicos, pero se recuperaron y documentaron fragmentos de coral fragmentados, que muestran una condición rica en sedimentos en aguas poco profundas. Los registros de rocas indican deposición en aguas más frías que las condiciones tropicales actuales. La deposición sedimentaria en aguas poco profundas cesó en el Paleógeno . [2]
El monte submarino fue perforado por primera vez por el Sitio 432, ubicado en el borde noroeste de la región de la cumbre del monte submarino Nintoku, en un área de suave pendiente cartografiada como depósitos de terrazas. Aunque se estimó que la cubierta de sedimentos, basándose en otras cubiertas de montes submarinos, tenía un espesor de 80 m (262 pies), el lecho de roca fue alcanzado después de solo 42 m (138 pies). Los depósitos sedimentarios mal recuperados y conservados indicaron un lecho de arrecife poco profundo típico de bancos y arrecifes flanqueantes en terrazas, así como arena volcánica . La perforación en el Sitio 432 penetró 32 m (105 pies) de roca volcánica (74 m (243 pies) en total) antes de terminar debido al hundimiento del orificio y daños al conjunto de perforación. [2]
El sitio fue perforado como parte de la Etapa 197 por el Programa de Perforación Oceánica , en el sitio número 1205. [4] Se realizó un breve estudio acústico batimétrico para encontrar el mejor sitio para la ubicación y estructura de un muestreo de núcleos. El lugar elegido fue unos 100 m (328 pies) al suroeste del Sitio 432, la ubicación de una perforación anterior realizada por el ODP.
El sitio 1205 ( 41 ° 20,00'N 170 ° 22,70'E / 41.33333°N 170.37833°E / 41.33333; 170.37833 ) [2] estaba ubicado en agua de 1.310 metros de profundidad (4.298 pies), donde había llegado la perforación anterior roca volcánica debajo de depósitos del Paleoceno . Se optó por regresar al sitio por varias razones. Primero, la perforación en el sitio cercano 432 había encontrado basalto razonablemente inalterado y sin cambios con buenas propiedades magnéticas remanentes, clave para encontrar la latitud de origen; pero un muestreo insuficiente provocó una falta de datos y no fue posible determinar la edad con precisión. Por lo tanto, se prometió una perforación más profunda para lograr ese objetivo, proporcionando una relación de movimiento promedio en el tiempo (ya que el monte submarino está en el centro de la cadena). [2] En segundo lugar, un estudio de la región mostró una estructura rocosa adecuada para perforaciones profundas, y los sitios cercanos encontraron bajos niveles de cubierta sedimentaria. En tercer lugar, la composición de la roca volcánica previamente perforada parecía coincidir con el tipo "promedio" del volcán, que entró en erupción durante la etapa posterior al escudo de su vida. Esto ayudó a otro objetivo del proyecto: recuperar un trozo adecuado y datable de lava toleítica, que parecía ser poco común en el monte submarino. [2]
El agujero fue perforado en lo que parecía ser una gran y amplia capa sedimentaria (estimada en 70 m (230 pies) de espesor) que cubría una franja de la ladera principal del antiguo volcán. [4] La extracción de muestras encontró roca volcánica a 42 m (138 pies) debajo del fondo del mar y continuó hasta una profundidad final de 326 m (1070 pies) debajo del fondo del mar. Se descubrió que la cubierta sedimentaria, un elemento que se encuentra comúnmente en muchos de los montes submarinos Emperador, era en gran parte una pila de flujos de lava entrelazados (alrededor del 95%). La perforación penetró 283 m (928 pies) en la roca volcánica del monte submarino y recuperó al menos 25 flujos de lava endurecidos diferentes. [4]
Se estableció que el casquete sedimentario del monte submarino Nintoku está formado por arenisca y limolita que contienen bloques de basalto de redondeados a subredondeados , ceniza volcánica , fragmentos fósiles de moluscos , foraminíferos bentónicos , briozoos y algas rojas coralinas . Estas observaciones indican un ambiente deposicional de alta tasa en aguas poco profundas. Se encontró poca variación en la densidad , tamaño de grano o porosidad de la roca volcánica, y su composición fue estable, a excepción de la cubierta volcánico-sedimentaria. Se cree que esta es la causa subyacente de las capas registradas acústicamente de los 200 m (656 pies) -230 m (755 pies) superiores de roca, después de lo cual el efecto de las capas del suelo se desvanece. [4]
La edad de las rocas volcánicas más jóvenes fue limitada por los nanofósiles en el sedimento a tener entre 53,6 y 54,7 millones de años, una edad que es ligeramente menor que la edad radiométrica de 56,2 ± 0,6 millones obtenida para el basalto perforado en el cercano agujero 432A. . [4] El espesor y la vesicularidad de los flujos de lava, así como la presencia de cimas de flujo oxidadas y horizontes de suelo y la falta de lava en almohada , indican que todas las muestras obtenidas hicieron erupción subaérea. La roca volcánica varía desde basalto afírico hasta altamente plagioclasa y olivino-fírico. A entre 230 y 255 metros bajo tierra, se encontraron dos flujos de basalto toleítico entrelazados con los flujos de basalto alcalino. Por encima de estos flujos el grado de alcalinidad se dispara. [4] Hay evidencia que sugiere que las tasas de erupción deben haber sido más bajas en el período durante el cual se depositaron los dos flujos, lo que es consistente con el modelo de crecimiento volcánico hawaiano, cuya actividad aumenta lentamente con el tiempo antes de cesar por completo. Los flujos de lava internos también han creado rocas de grano grueso. [4] Las lavas del monte submarino Nintoku tienen una composición similar a la lava que hizo erupción durante la etapa posterior al escudo de los volcanes hawaianos como el Mauna Kea . Ligeras diferencias en la composición de oligoelementos entre las lavas del monte submarino Nintoku y los volcanes activos hawaianos probablemente se deben a diferencias en la composición de la fuente o variaciones en el grado de fusión. [4]
Todos los flujos de lava recuperados habían sido alterados muy poco por la erosión u otros flujos de lava, a excepción de las finas cimas de los flujos. Las vetas escasas indican que sólo hay circulación de fluidos a pequeña escala dentro de las rocas, en contraste con algunos de los datos recopilados del monte submarino de Detroit . [4]
Los datos magnéticos de las rocas obtenidos sugieren que los flujos de lava del Sitio 1205 llevan una magnetización remanente adecuada para el análisis científico. Aunque algunas de las rocas necesitaban un análisis más complejo y exhaustivo, la mayoría de las muestras arrojaron datos adecuados para realizar una determinación preliminar de las inclinaciones magnéticas. Se identificaron veintidós grupos magnéticos independientes, lo que arrojó una inclinación media de -45,7° (+10,5°/-6,3°). La inclinación media sugiere una latitud de formación en un monte submarino Nintoku del Eoceno temprano a 27,1° (+5,5°/-7,7°). [4] Este valor, junto con las paleolatitudes de los análisis de rocas en el Sitio 433 (1980), el Sitio 884 (1997) y los Sitios 1203 y 1204 (Tramo 197; Monte submarino de Detroit ), forman un conjunto de datos consistente que indica el movimiento hacia el sur de el hotspot hawaiano desde finales del Cretácico hasta principios del Terciario, una corazonada que muchos científicos habían albergado durante mucho tiempo. [4]