Parinacota (en ortografía hispanizada), Parina Quta o Parinaquta es un estratovolcán inactivo en la frontera de Bolivia y Chile . Junto con Pomerape forma la cadena volcánica Nevados de Payachata . Parte de la Zona Volcánica Central de los Andes , su cumbre alcanza una elevación de 6.380 metros (20.930 pies) sobre el nivel del mar. El cono simétrico está coronado por un cráter en la cima con anchos de 1 kilómetro (0,62 mi) o 1.000 metros (3.300 pies). Más abajo en las laderas del sur se encuentran tres centros parásitos conocidos como los conos de Ajata. Estos conos han generado flujos de lava . El volcán se superpone a una plataforma formada por domos de lava y flujos de lava andesíticos .
El volcán comenzó a crecer durante el Pleistoceno y formó un gran cono. En algún momento entre el Pleistoceno y el Holoceno , el flanco occidental del volcán colapsó, generando un deslizamiento de tierra gigante que se extendió hacia el oeste y formó un gran depósito de deslizamiento de tierra con montículos. La avalancha cruzó y represó un drenaje previamente existente, embalsando o agrandando el lago Chungará ; dentro del depósito surgieron numerosos otros lagos que ahora forman las cabeceras del río Lauca . La actividad volcánica reconstruyó el cono después del colapso, anulando la cicatriz del colapso.
Parinacota tuvo numerosas erupciones efusivas y explosivas durante el Holoceno, la última hace unos 200 años. Si bien no hay registros de erupciones, las leyendas de los aymaras locales sugieren que pudieron haber presenciado una erupción. Es posible que en el futuro se reanude la actividad en Parinacota, aunque la densidad de población relativamente baja de la región limitaría los posibles daños. Algunas ciudades y una carretera regional entre Bolivia y Chile están potencialmente expuestas a los efectos de una nueva erupción.
El nombre de Parinacota es aymara . Parina significa flamenco [3] y lago quta . [4] Parinacota y su vecino Pomerape también son conocidos como los Nevados de Payachata [1] , "gemelos". Esto se refiere al hecho de que los volcanes se parecen entre sí. [5]
Parinacota se encuentra en el Altiplano , una alta meseta en los Andes Centrales. [6] La frontera entre Bolivia y Chile divide el volcán en dos y corre a lo largo del borde del cráter, que se encuentra en Bolivia. [7] En Chile, donde se encuentra la mayor parte del edificio, [8] Parinacota se encuentra en la comuna de Putre , Región de Arica y Parinacota , y en Bolivia en el Departamento de Oruro de la Provincia de Sajama . [9] Las ciudades de Ajata y Parinacota se encuentran al suroeste y oeste del volcán, respectivamente. [10] La región se encuentra a gran altitud y el acceso es difícil, lo que dificulta la investigación sobre los volcanes de los Andes Centrales. [11]
La placa de Nazca y la placa Antártica se subducen debajo de la placa de América del Sur en la fosa de Perú-Chile a un ritmo de 7-9 centímetros por año (2,8-3,5 pulgadas/año) y 2 centímetros por año (0,79 pulgadas/año), respectivamente, lo que resulta en actividad volcánica en los Andes . [12] El vulcanismo actual ocurre dentro de cuatro cinturones discretos: la zona volcánica del norte (NVZ), la zona volcánica central (CVZ), la zona volcánica del sur (SVZ) y la zona volcánica austral (AVZ). [13] Estas se extienden entre 2°N-5°S, 16°S-28°S, 33°S-46°S [14] y 49°S-55°S, respectivamente. [12] Entre ellos contienen alrededor de 60 volcanes activos y 118 volcanes que parecen haber estado activos durante el Holoceno , sin incluir sistemas volcánicos silícicos potencialmente activos muy grandes o monogenéticos muy pequeños . [12] Estos cinturones de vulcanismo activo ocurren donde la placa de Nazca se subduce debajo de la placa de América del Sur en un ángulo pronunciado, mientras que en los espacios volcánicamente inactivos entre ellas la subducción es mucho más superficial; [15] por lo tanto, no hay astenosfera entre la losa de la placa que subduce y la placa superior en los espacios. [12]
Parinacota es parte de la CVZ, que contiene alrededor de 44 volcanes activos. [12] La mayoría de los volcanes de la CVZ están relativamente poco investigados y muchos superan los 5.000 metros (16.000 pies) de elevación. Algunos de estos edificios estuvieron activos durante el tiempo histórico; estos incluyen El Misti , Lascar , San Pedro y Ubinas ; [16] la erupción histórica más grande de la CVZ ocurrió en 1600 en Huaynaputina . [12] Otros volcanes en la CVZ que han sido objeto de investigación son el complejo Galan y Purico . [11] La CVZ tiene una corteza característicamente gruesa (50-70 kilómetros (31-43 millas)) y las rocas volcánicas tienen proporciones peculiares de isótopos de oxígeno y estroncio en comparación con la SVZ y la NVZ. [13] Parinacota se encuentra en un segmento de la CVZ donde la Fosa Perú-Chile sufre una curvatura de 45°, [11] y donde la dirección de subducción cambia de diagonal a perpendicular. La corteza es especialmente gruesa allí, [15] las razones para esto aún no están de acuerdo y pueden variar entre los lados occidental y oriental de la CVZ. [12]
El vulcanismo relacionado con la subducción en la región ha estado en curso desde hace 200 millones de años, enterrando la mayor parte del basamento precámbrico . Varias unidades de origen sedimentario y volcánico forman la mayor parte del basamento aflorante en la región. [15] Un aumento dramático de la actividad volcánica ocurrió aproximadamente hace 27 millones de años, cuando la placa Farallón se rompió y la subducción aumentó sustancialmente. [12] En el lado chileno, el basamento está formado por la formación Lupica del Oligoceno - Mioceno , las formaciones volcánicas Ajoya del Mioceno, la formación Lauca [17] y la Ignimbrita Lauca. [18] En el lado boliviano las volcanitas más antiguas son la formación Kollukollu del Oligoceno hace 34 millones de años y las Lavas Rondal de 23 millones de años. La actividad volcánica del Mioceno generó las formaciones Berenguela, Carangas y Mauri, [19] seguidas por la formación Pérez durante el Plioceno y Pleistoceno . Todas estas formaciones fueron afectadas por el levantamiento y plegamiento del terreno, probablemente vinculado a cambios en el régimen de subducción. El vulcanismo continuó hasta finales del Pleistoceno y el Holoceno (Condoriri hace 650.000 ± 70.000 [18] y Pomerape hace entre 300.000 y 100.000 años [20] ), y estuvo acompañado por actividad glacial durante el Pleistoceno. [21] Durante todo este período de tiempo, la actividad volcánica migró progresivamente hacia el oeste; actualmente, se encuentra en la frontera entre Bolivia y Chile. [22]
Parinacota es un cono volcánico altamente simétrico, [23] que tiene la forma clásica de "cono regular" de un estratovolcán . [24] El volcán tiene 6250 metros (20 510 pies) [6] o 6380 metros (20 930 pies) de altura [1] y presenta flujos de lava en bloques y flujos de escoria . [25] Los flujos de lava son frescos con diques, lóbulos y crestas de flujo, y alcanzan longitudes de 7 kilómetros (4,3 millas) en las laderas del cono. Los flujos de lava tienen entre 10 y 40 metros (33 a 131 pies) de espesor y pueden extenderse hasta anchos de 1200 metros (3900 pies) al pie del volcán. También se encuentran flujos piroclásticos , que alcanzan longitudes de 7 kilómetros (4,3 millas) y generalmente están poco consolidados, conteniendo bombas de corteza de pan y brechas . [26]
El volcán está coronado por un cráter de 1 kilómetro (0,62 mi) de ancho [27] y 300 metros (980 pies) de profundidad , [28] que tiene una apariencia prístina. [2] Otros datos implican un ancho de 500 metros (1.600 pies) y una profundidad de 100 metros (330 pies). [26] [9] El cráter es la fuente de flujos de piedra pómez, que tienen características superficiales bien conservadas, como diques y lóbulos, especialmente en la ladera oriental. Estos flujos de piedra pómez se extienden hasta 2 kilómetros (1,2 mi) de distancia del cráter. [27] Un depósito de ceniza se extiende al este desde Parinacota [27] a una distancia de 15 kilómetros (9,3 mi) en Bolivia. [26] También se han encontrado depósitos de ceniza y lapilli en las orillas del lago Chungará . [29]
El cono se asienta sobre una plataforma andesítica multilobulada de 50 metros (160 pies) de espesor conocida como las "Andesitas de Chungará" [30] que afloran en la costa norte del lago Chungará en forma de plataforma. [31] Sobre esta plataforma se encuentra un sistema de domos de lava , [30] que alcanzan espesores de 150 metros (490 pies). Los domos de lava están acompañados por depósitos de bloques y flujos de ceniza que alcanzan longitudes de 3,5 kilómetros (2,2 millas). [26] Un pronunciado descenso conduce al lago Chungará . [32]
Al sur del edificio principal se encuentran los respiraderos parásitos conocidos como los conos de Ajata, [1] que se formaron a lo largo de una fisura que emana del cono principal [25] y está alineado con el lineamiento regional Condoriri-Parinacota . [26] Las dimensiones de los conos alcanzan los 250 metros (820 pies) de ancho y 70 metros (230 pies) de altura. [26] El flujo de Ajata Alto emana de un solo cono y se extiende al suroeste como un flujo de lava lobulado. El flujo de Ajata medio es mucho más pequeño y proviene de tres conos diferentes debajo de la fuente de Ajata Alto, cada cono tiene su propio campo de flujo pequeño. Los flujos de Ajata superior e inferior son solo ligeramente más pequeños que el flujo de Ajata Alto y forman flujos de lava superpuestos más abajo en el edificio. [8] Estos flujos de lava son de color gris-negro [33] aa , comúnmente de hasta 20 metros (66 pies) de espesor; [26] El más largo de estos flujos alcanza una longitud de 3 kilómetros (1,9 millas). [34]
Más antiguos son los grandes flujos de lava dacítica conocidos como "Dacitas Fronterizas" en el lado sureste de Parinacota, que tienen una extensión horizontal de 4 por 2 kilómetros (2,5 mi × 1,2 mi). Un flujo de lava similar pero más pequeño se encuentra al oeste de las Dacitas Fronterizas, completamente dentro de Chile. Estos tres flujos de lava tienen un volumen total de aproximadamente 6 kilómetros cúbicos (1,4 mi3). [35] En total, Parinacota se eleva 1.800 metros (5.900 pies) desde una superficie de 170-180 kilómetros cuadrados (66-69 mi2); el edificio resultante tiene un volumen de 18-41 kilómetros cúbicos (4,3-9,8 mi3) [36] [6]
En el lado norte, Parinacota se superpone parcialmente con Pomerape, [37] que a su vez se superpone a las rocas de Condoriri más al norte [18] ; juntos, los volcanes forman una cadena de volcanes con tendencia norte-noreste. [6] Parinacota, Pomerape y volcanes más al sur como Quisiquisini , Guallatiri y Poquentica constituyen el margen oriental de la cuenca de Lauca. [38] Esta es una llanura relativamente suave [28] drenada por el río Lauca . Una cadena de volcanes inactivos o extintos más al oeste como Taapaca forma el margen occidental de la cuenca y separa el Altiplano de la pronunciada caída hacia Atacama al oeste de la cuenca de Lauca. [38]
El antiguo cono estuvo sujeto a glaciación , y se conservan rastros de erosión glaciar en sus flujos de lava. [27] Se puede ver un sistema de morrenas a una elevación de 4.500 metros (14.800 pies) [39] en el pie sureste del volcán, donde cruzan parcialmente las orillas del lago Chungará. [8] Se han identificado allí seis morrenas de 5 a 10 metros (16 a 33 pies) de altura, que se formaron durante el último máximo glacial regional (que no coincidió con el último máximo glacial global [26] ) [35] aunque se ha propuesto un origen anterior al último máximo glacial. [40] También se han observado otros depósitos glaciares no especificados en esta área. [8]
En la actualidad, una gran capa de hielo de 4 kilómetros cuadrados (1,5 millas cuadradas) [26] o 12 kilómetros cuadrados (4,6 millas cuadradas) cubre las partes superiores del volcán [7] y desciende hasta una elevación de aproximadamente 5.600 metros (18.400 pies). [41] También hay un gran glaciar en su flanco sur. [28] Sin embargo, algunos informes no están de acuerdo con llamar "glaciar" a ninguna parte de la capa de hielo de Parinacota. [42] Entre 1987 y 2016, el área de hielo en Parinacota y Pomerape disminuyó un 1,94% cada año. [43] Se observó un retroceso de 0,9 kilómetros cuadrados (0,35 millas cuadradas) entre 2002 y 2003, [44] y a partir de 2007 la mayor parte del hielo se encuentra en la ladera occidental de la montaña. [8][actualizar]
Parinacota muestra evidencia de un colapso importante del sector (un deslizamiento de tierra gigante ), [1] cuyo depósito se interpretó originalmente como un flujo de lava. [45] [46] El colapso eliminó un volumen de aproximadamente 5-6 kilómetros cúbicos (1,2-1,4 millas cúbicas) del cono, se hundió más de 1.900 metros (6.200 pies) de distancia vertical [47] y fluyó 23 kilómetros (14 millas) al oeste, cubriendo una superficie de 110 kilómetros cuadrados (42 millas cuadradas) [48] o 253 kilómetros cuadrados (98 millas cuadradas) con escombros; el volumen no está muy bien establecido. [47] [49]
A medida que el volcán crecía, ponía cada vez más carga sobre material sedimentario relativamente débil sobre el que se había desarrollado el volcán, deformándolo, hasta que estas rocas sedimentarias cedieron. [50] [51] La ladera occidental podría haberse debilitado por la acción glacial, facilitando aún más el inicio del colapso. [52] El colapso fue probablemente secuencial desde la parte inferior del edificio hasta la cumbre, [53] y formó una avalancha de rocas que fluyeron por el volcán. [54] Este flujo fue probablemente laminar y extremadamente rápido (25-60 metros por segundo (82-197 pies/s) [26] ), a juzgar por las morfologías del depósito de la avalancha, [27] e incorporó sedimentos sustanciales previos al colapso de la cuenca de Lauca. [55] A medida que la avalancha descendía por las laderas del volcán, cogió suficiente velocidad para chocar con algunos obstáculos topográficos. [49] Colapsos similares han ocurrido en otros volcanes de la CVZ como Llullaillaco , Ollagüe , Socompa y Tata Sabaya ; el evento más reciente ocurrió entre 1787 y 1802 en Tutupaca en Perú y fue mucho menor que el colapso del sector Parinacota. [56]
El colapso se parecía al que ocurrió en el Monte Santa Helena durante la erupción de este último en 1980 , [37] aunque el colapso de Parinacota fue tres veces más grande. [57] Un colapso sectorial menor separado ocurrió en un domo de lava en el pie suroeste del volcán en un momento desconocido. [8] Estos colapsos sectoriales son un fenómeno común en los volcanes. [58]
La avalancha finalmente se detuvo en una gran "L" con el lado largo extendiéndose a lo largo del eje del colapso y el lado corto más cerca del edificio apuntando al norte [59] donde su avance fue limitado por la tomografía, [60] formó un depósito de avalancha de escombros excepcionalmente bien conservado. [58] Este depósito tiene una apariencia "montículo" típica de los depósitos de colapso sectorial; los montículos individuales pueden alcanzar tamaños de 400 a 500 metros (1300 a 1600 pies) y alturas de 80 metros (260 pies), [46] con el tamaño disminuyendo a medida que se aleja del volcán. [61] La formación de estos montículos probablemente estuvo influenciada por la estructura preexistente del edificio; gran parte de la estratigrafía original del edificio anterior al colapso se conservó dentro del depósito de colapso final. [50] A medida que la avalancha se detenía, se formaron crestas compresivas con ejes perpendiculares al movimiento de la avalancha. [62] Unos pocos bloques grandes de Toreva se encuentran en el depósito de avalancha justo al pie de Parinacota, [8] alcanzan alturas de 250 metros (820 pies) y volúmenes de 0,05 kilómetros cúbicos (0,012 millas cúbicas). [35] Grandes bloques con tamaños de hasta 100 metros (330 pies) son parte del depósito, y algunos de estos bloques preservan detalles de la estructura anterior al colapso; [48] los bloques alcanzan tamaños de 0,5 a 2 metros (1 pie 8 pulgadas - 6 pies 7 pulgadas) incluso a grandes distancias de Parinacota. [27] Estos grandes bloques dominan el depósito de avalancha; el material fino no está presente en el depósito de colapso de Parinacota, [63] una característica inusual entre las avalanchas de escombros. [50] Algunos bloques se deslizaron desde el depósito de avalancha principal. [64] El depósito de avalancha muestra una división notable en dos unidades: la superior es andesítica y se originó a partir del cono actual, la inferior se deriva de los domos de lava debajo del edificio actual. [26]
Este colapso dio origen al lago Chungará cuando la avalancha fluyó a través de un drenaje en dirección oeste entre Choquelimpie y Parinacota, [46] formando una presa volcánica de 40 metros (130 pies) de altura que retuvo alrededor de 0,4 kilómetros cúbicos (0,096 millas cúbicas) de agua. La formación de lagos durante los colapsos de sectores se ha observado en otros volcanes, incluido el colapso del Monte Santa Helena en 1988. [65] Antes del colapso, depósitos aluviales y ribereños ocupaban el área. [66] En 2015 se propuso que un lago mucho más pequeño ocupaba parte de la cuenca del lago Chungará antes del colapso. [67]
Dentro de la topografía en forma de montículo del depósito, se encuentran varios otros lagos y cuencas llenas de turba , [68] formados por el agua que se filtra a través del depósito de avalancha. [46] Estos lagos se conocen como los lagos Lagunas Cotacotani , [69] y son un importante refugio para las aves. [46] Al menos algunos de estos lagos pueden ser agujeros de caldera , formados cuando los bloques de hielo transportados dentro de la avalancha se derriten. [70] Con el aumento de la distancia desde el cono principal, el tamaño de los lagos disminuye. [52] Algunos de estos lagos están conectados entre sí y otros están aislados, y durante los períodos de baja densidad de los lagos, algunos de los lagos pueden desconectarse entre sí. Los manantiales al pie de Parinacota forman el Río Benedicto Morales que fluye a través de algunos de los lagos y desemboca en el lago principal Cotacotani. [71] De lo contrario, estos lagos reciben agua del lago Chungará a través de filtraciones. Los lagos forman finalmente las cabeceras del río Lauca, [28] cuyo curso se extendía anteriormente a través del área cubierta por la avalancha. [32] El río no ha tallado una salida hasta el lago Chungará, probablemente porque el depósito de avalancha relativamente grueso permite que grandes cantidades de agua se filtren sin tallar un nuevo canal fluvial. [72] La velocidad a la que las aguas se filtran a través del depósito de avalancha se ha estimado en 25 litros por segundo (0,88 pies cúbicos/s); [73] ha disminuido progresivamente con el tiempo, probablemente como consecuencia del aumento de la sedimentación dentro del depósito de avalancha. Por lo tanto, la profundidad y la superficie del lago Chungará han aumentado desde la formación del lago, y también lo ha hecho la evaporación, [74] que actualmente elimina casi 5/6 del flujo total. [32]
Un depósito de piedra pómez de composición dacítica está asociado con el evento de colapso del sector, [37] que junto con bombas de lava sugieren que una erupción tuvo lugar en el momento del colapso; [27] sin embargo, esto ha sido cuestionado. [75] [35] El colapso del sector probablemente no fue causado por una erupción, [50] aunque la intrusión de un criptodomo puede haber ayudado. [26] No hay evidencia en el edificio de la existencia de una cicatriz de colapso, [46] indicando que la actividad volcánica posterior al colapso ha llenado completamente el espacio eliminado por el colapso. [76] El edificio volcánico ha alcanzado un volumen similar a su volumen antes de la falla. [77]
El terreno alrededor de Parinacota está formado principalmente por rocas volcánicas del Neógeno . Estas tienen en su mayoría más de un millón de años e incluyen centros volcánicos individuales como Caldera Ajoya, Caldera Lauca , Choquelimpie, [1] Condoriri , [26] Guane Guane, Larancagua y Quisiquisini, [78] y la ignimbrita Lauca del Mioceno (hace 2,7 ± 0,1 millones de años) que forma el basamento . [79] La actividad de muchos de estos centros ocurrió hace más de 6,6 millones de años. [80] A distancias ligeramente mayores se encuentran los volcanes Guallatiri, Nevados de Quimsachata y Taapaca. [11] Las rocas del basamento proterozoico y paleozoico afloran como charnoquita / granulita al este y como anfibolita / gneis al oeste del volcán, respectivamente. [81] Otras formaciones incluyen la Formación volcanoclástica Lupica de edad Oligoceno-Mioceno y la formación lacustre Lauca. [26]
Varios volcanes han estado activos alrededor de Parinacota en el último millón de años. Pomerape, al noreste de Parinacota, es similar a Parinacota, pero los mayores grados de descomposición erosiva sugieren que es más antiguo que Parinacota; en su ladera oriental se encuentra un respiradero subsidiario que data de hace 205.000 años. [1] Pomerape es un cono volcánico comparativamente simple cuyo pie está cubierto por escombros glaciares. Una edad obtenida en el cono es de 106.000 ± 7.000 años. [37] Los domos de lava riolíticos a andesíticos de Caquena y Chucullo se encuentran al noroeste y suroeste de Parinacota, respectivamente; [1] están asociados con las etapas más antiguas de actividad en Parinacota. [37]
Los paisajes periglaciares son frecuentes en el área; incluyen formas redondeadas, superficies lisas, terreno de solifluxión y terreno estriado. [82] Esta extensión es el resultado del clima relativamente seco de la región, que limita el desarrollo de los glaciares. [83] En Parinacota, las formas de relieve de este tipo se encuentran a partir de los 4.450 metros (14.600 pies) de elevación y se vuelven dominantes por encima de los 5.300 metros (17.400 pies) hasta la línea glaciar. [41] La extensión de su desarrollo también es una función de la edad de las rocas subyacentes; las rocas volcánicas del Holoceno tienen poca alteración periglaciar, mientras que las formaciones rocosas más antiguas a veces están muy alteradas. [40] Los lahares también ocurrieron durante la historia de Parinacota; En las laderas sur y este del volcán Parinacota se encuentran capas de depósitos de lahar de entre 0,2 y 2 metros de espesor [27] que forman un abanico en la ladera noroeste del volcán. En este abanico, los depósitos de lahar alcanzan distancias de 15 kilómetros [9,3 millas] desde el volcán. [26]
La erosión ha formado cárcavas en el sector superior del Parinacota. [27] Por lo demás, las rocas volcánicas del Parinacota están bien conservadas debido al clima árido y a la juventud del volcán. [84]
Las rocas volcánicas erupcionadas por Parinacota varían en composición desde andesita basáltica hasta riolita . [85] Las andesitas del cono antiguo se clasifican como hornblenda y andesitas de piroxeno . [1] Los minerales encontrados dentro de las rocas incluyen anfíbol , apatita , biotita , clinopiroxeno , óxido de hierro y óxido de titanio , feldespato , olivino , ortopiroxeno , piroxeno, sanidina y circón . No todos estos minerales se encuentran en rocas de todas las etapas de Parinacota. [25] Algunos de estos minerales, como el cuarzo y la sanidina, se formaron al menos en parte por la inclusión de rocas extrañas en el magma. [86] El gabro y el granito se encuentran como xenolitos . [26]
En general, las rocas volcánicas de Parinacota pertenecen a una serie calcoalcalina rica en potasio . Las volcanitas tienen contenidos característicos de bario y estroncio, [85] especialmente en las rocas más jóvenes de Ajata, donde su concentración es mayor que en cualquier otra roca volcánica de CVZ. [87] Una tendencia a una composición más toleítica en erupciones más jóvenes puede reflejar un mayor flujo de magma y una menor interacción con la corteza superior. [88]
Los magmas que formaron Parinacota y Pomerape se consideran un grupo distinto de los que formaron centros volcánicos más antiguos de la región, pero también distintos de los magmas que formaron el respiradero subsidiario de Pomerape y los conos de Ajata; estos tienden a ser más máficos . [84] A su vez, las lavas de los conos de Ajata, más jóvenes y más antiguas, tienen composiciones diferentes, [89] una con una alta cantidad de estroncio y la otra con una baja. [86]
Los magmas en la región de Parinacota se formaron a través de distintos procesos. Uno de ellos es la cristalización fraccionada dentro de cámaras magmáticas cerradas . [90] Otro es la mezcla de diferentes magmas, uno de los cuales en el caso de Parinacota puede ser el de Ajata. [85] Más específicamente, dos magmas diferentes con composiciones similares a los magmas de Ajata aportaron el elemento máfico a los magmas de Parinacota. [91] Algunas diferencias en la composición del magma entre varios volcanes y etapas pueden reflejar la ocurrencia de varios eventos diferentes de diferenciación de magmas. [92]
Los procesos dentro de las cámaras de magma juegan un papel importante en la formación de los magmas que erupcionan los volcanes. [93] La diversidad de los patrones petrográficos sugiere que Parinacota no tenía una única cámara de magma principal, sino más bien varios reservorios de magma a varias profundidades y con patrones de interconexión variables. Algunos magmas de Ajata pasaron por alto los reservorios poco profundos por completo. [94] Sin embargo, a partir de hace unos 28.000 años, varios sistemas de magma diferentes se consolidaron en uno, probablemente como resultado de inyecciones más frecuentes de nuevo magma y/o la acumulación de acumulaciones que aislaron el sistema magmático. [95] El tránsito de los magmas a través del sistema de conductos probablemente toma varias decenas de miles de años, [96] y el tiempo de residencia dentro de las cámaras de magma podría ser del orden de 100.000 años. [97]
En el caso de Parinacota, hay una diferencia notable entre los magmas pre-colapso del sector y post-colapso del sector, indicando que un gran recambio del sistema magmático fue provocado por el deslizamiento de tierra. [98] Más específicamente, después del colapso las rocas erupcionadas se volvieron más máficas [25] y su composición más influenciada por la cristalización fraccionada, mientras que los magmas precedentes fueron más fuertemente afectados por procesos de mezcla. [99] Además, la producción de magma aumentó significativamente, [86] mientras que el tiempo de reposo en las cámaras de magma disminuyó. [100] El modelado indica que en el corto plazo, un colapso haría que la actividad se detuviera en un volcán del tamaño de Parinacota, y en el largo plazo el sistema de tuberías cambiaría y se volvería más superficial. [101] [94] Además, el sistema de tuberías del volcán se volvería más permisivo a magmas máficos más densos después de un colapso de sector, lo que quizás explica por qué los respiraderos de Ajata estaban activos después del colapso pero el magma que brotó a través de ellos influyó en la petrogénesis de los magmas del cono principal mucho antes. [34] La magnitud de tales cambios es considerablemente mayor que en el volcán vecino Taapaca, donde un colapso de sector no estuvo acompañado de cambios en la actividad; presumiblemente el sistema de suministro de magma más superficial de Parinacota lo hizo más susceptible a los efectos de la descarga. [102]
La fuente de los magmas de Parinacota es, en última instancia, la cuña del manto sobre la losa de la placa de Nazca. Los fluidos liberados desde la losa hacen fluir la cuña y desencadenan la formación de fundidos, con la ayuda de material astenosférico que es más caliente y se transporta hacia la cuña. [103] Estos magmas ascendentes luego interactúan con la corteza, lo que resulta en cambios extensos en su composición. [104] El área en la corteza donde tiene lugar dicha interacción se conoce como "MASH" o "Melting Assimilation Storage Homogenization", y es allí donde se forman los magmas de base que luego ingresan en sistemas magmáticos poco profundos. [105] Además, el espesor relativo de la corteza y la estrechez de la cuña del manto significan que el granate es estable dentro de la cuña, lo que hace que los magmas se vean influenciados por procesos petrogénicos vinculados al granate. Los componentes de la corteza más superficiales, como la ignimbrita Lauca-Pérez, localmente extensa, también pueden haber sido asimilados por Parinacota. [81] Estos componentes de la corteza contribuyeron con aproximadamente el 12% de los magmas primitivos que brotaron de los conos de Ajata, mientras que la cuña del manto contribuyó con el 83%. Los fluidos de la placa y los sedimentos subducidos en la Fosa Perú-Chile aportaron el 3 y el 2% restantes. [106]
Las temperaturas promedio en Parinacota son de alrededor de 2,5 a 6 °C (36,5 a 42,8 °F), [107] con la isoterma de 0 °C (32 °F) rondando entre los 4.800 y 4.900 metros (15.700 a 16.100 pies) de elevación. [108] En el vecino Sajama , en la cumbre las temperaturas varían de −7,5 a −14 °C (18,5 a 6,8 °F). [7] La atmósfera se vuelve más delgada y seca a mayores altitudes, lo que permite que una mayor radiación solar llegue a la superficie durante el día y que más radiación térmica del suelo escape a la parte superior de la atmósfera durante la noche. Este patrón determina una gran amplitud de temperatura diurna en la región, con variaciones en la escala de 20 a 16 °C (36 a 29 °F). [109]
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La precipitación media en Parinacota es de unos 440 milímetros al año (17 pulgadas/año). [26] Entre los 12 y los 26° grados de latitud sur, la mayor parte de la humedad que llega fue absorbida por los vientos sobre el Amazonas y transportada a los Andes. Por lo tanto, la humedad aumenta de oeste a este, [109] siendo la costa del Pacífico particularmente seca. [110] Parinacota se encuentra dentro de la región climática de puna seca , [111] donde la precipitación ocurre durante 7 u 8 meses de la estación húmeda y da como resultado una cantidad total de 500 a 250 milímetros por año (19,7 a 9,8 pulgadas/año), [109] la mayor parte de ella cayendo durante los meses de verano cuando el Altiplano se calienta bajo el sol, generando una corriente de viento similar a un monzón . [112] La precipitación de verano también se conoce como el "invierno boliviano" o "invierno altiplánico". [110] Este es un patrón de precipitación inusual para Chile; La mayor parte del país tiene un clima mediterráneo donde la mayor parte de las precipitaciones se producen durante los meses de invierno. [113]
El clima árido es consecuencia de la actividad de la alta presión del Pacífico Sur justo frente a la costa, [110] el efecto de sombra de lluvia de los Andes y la fría corriente de Humboldt en el océano Pacífico. El clima seco se hizo evidente en la región hace 10 a 15 millones de años. [114] El clima generalmente árido de la región significa que los volcanes pueden permanecer topográficamente reconocibles durante mucho tiempo, estando sujetos a una erosión mínima. [16] Asimismo, las piscinas de agua subterránea en la región tienden a ser bastante antiguas, remontándose a hace 13.000 a 12.000 años. [115] El clima no siempre fue tan seco en el pasado; hace unos 28.000 años y entre 13.000 y 8.200 años, un período húmedo estuvo acompañado por avances de los glaciares. [116] El Holoceno medio fue seco, después de 4.000 años antes de que el clima actual se volviera más húmedo nuevamente. [117] Debido a la aridez, relativamente pocos sedimentos son arrastrados a la Fosa Perú-Chile desde la tierra, lo que tiene efectos sobre la tectónica de la región y la química de los magmas que erupcionan en los volcanes. [12]
Los vientos en Parinacota vienen generalmente del oeste, excepto durante la estación húmeda cuando los vientos del este son comunes. [7] Este patrón de viento está controlado por la formación de un área de alta presión y un desplazamiento de la corriente en chorro subtropical hacia el sur. [32]
Los Andes son una larga cadena montañosa con diferentes climas en varias latitudes y elevaciones. Por lo tanto, la vegetación difiere de un lugar a otro. [109] En la región de Parinacota, entre 3.400–4.600 metros (11.200–15.100 pies) de altitud, la vegetación está formada por estepa arbustiva como Baccharis incarum , Baccharis tola , Fabiana densa ; [118] las especies dominantes son Deyuexia breviaristata , Festuca orthophylla , Parastrephia lucida y Parastrephia quadrangularis . [115] Durante la estación húmeda, esta vegetación se ve aumentada por plantas herbáceas. Por encima de los 4.000 metros (13.000 pies) domina una vegetación de gramínea, que en suelo rocoso ocasionalmente da paso a vegetación en cojín como Azorella compacta , [118] cuyo color amarillo es característico y se puede ver desde grandes distancias. [115] Este tipo de vegetación xérica también se conoce como " puna ". [119] Las hierbas y arbustos alcanzan elevaciones de 5.200 metros (17.100 pies). [120] Polylepis tarapacana es el único árbol verdadero que se encuentra a grandes elevaciones (hasta 5.100 metros (16.700 pies) [119] ) y forma pequeños bosques. [118] Cerca del agua, prevalece la vegetación pantanosa tipo bofedal , [119] siendo Oxychloe andina la especie dominante. [115] Algunos géneros y especies son endémicos de la puna; incluyen Chilotrichiops , Lampaya , Parastrephia y Oreocerus . [118]
Entre los factores ecológicos que determinan la vegetación de la región están la falta de agua, los suelos salinos, la abundante irradiación solar , los herbívoros, el viento y las frías temperaturas nocturnas. [107] Estas especies de plantas que liberan polen en el aire a menudo se pueden identificar en muestras tomadas del casquete glaciar de Parinacota, donde los vientos depositan los granos de polen. [121]
Las especies animales que habitan alrededor de Parinacota incluyen flamencos , guanacos , huemules , ñandúes , vicuñas y vizcachas . [113] Entre los animales depredadores destacan el gato andino , el gato de las pampas y el puma . Sin embargo, las especies animales más abundantes son los roedores , algunos de los cuales se pueden encontrar hasta las líneas de árboles más altas [122] y que incluyen a la vizcacha y al tuco-tuco madriguera . También son importantes las aves, como el ñandú, el tinamú , los flamencos y varias aves rapaces y de humedales, incluido el cóndor andino . [123]
Muchas especies de mamíferos de la zona fueron diezmadas en el pasado, aunque algunas han mostrado una reciente recuperación en números. [122] Parinacota y sus alrededores en 1965 pasaron a formar parte del Parque Nacional Lauca , que fue modificado en 1970 y 1983 y es una reserva de la biosfera de la UNESCO . Esta reserva natural presenta una flora y fauna únicas en Chile. [113] [124] Sin embargo, las posibles futuras desviaciones de agua del lago Chungará, la caza de animales autóctonos, la sobreexplotación de la vegetación, el pastoreo excesivo y la existencia de una importante carretera fronteriza cerca del lago Chungará constituyen amenazas constantes para el medio ambiente alrededor de Parinacota. [125]
El lago Chungará se suma a la flora y fauna local. Estos incluyen carófitas , [126] diatomeas y plantas acuáticas macrófitas . Los taxones animales encontrados en el lago incluyen bivalvos , gasterópodos [127] y ostrácodos . [126] Alrededor de 19 especies de peces Orestias se encuentran en el lago, algunas de las cuales son endémicas. [73] La especiación de Orestias chungarensis , Orestias laucaensis y Orestias piacotensis fue ayudada por la actividad volcánica de Parinacota y su colapso, que separó las cuencas hidrográficas habitadas por sus especies ancestrales y causó la especiación alopátrica . [128]
Parinacota atravesó cinco etapas separadas de actividad volcánica. [1] Se presume que la última erupción fue relativamente joven considerando la buena conservación de las formas del terreno volcánico, como los flujos de lava y el cráter de la cumbre; [46] SERNAGEOMIN lo considera el volcán más activo de los Andes Centrales por salida de magma. [9] La alta salida de magma puede ser facilitada por la presencia de fallas que facilitan el ascenso del magma; el lineamiento Condoriri en el área podría ser la falla que canaliza el magma hacia Parinacota. [129] La inyección de magmas máficos en cámaras de magma y la mezcla entre magmas de diferente composición se han considerado responsables del inicio de erupciones en muchos volcanes, incluido Parinacota. [78]
Las estructuras volcánicas más antiguas de Parinacota son las "Andesitas de Chungará" y el domo de lava suprayacente, que forman la plataforma que aflora en el lado sur del volcán Parinacota, frente al lago Chungará. [30] La erosión y la acción glaciar han suavizado las superficies de estas rocas, sin dejar texturas primarias. [26]
Esta plataforma entró en erupción hace entre 300.000 y 100.000 años. [1] La subdivisión más fina define a las "Andesitas de Chungará" como erupcionadas hace 163.000–117.000 años y a los "domos de riolita" como de 52.000–42.000 años. [25] Otras fechas obtenidas en estas etapas son 110.000 ± 4.000 y 264.000 ± 30.000 años para las Andesitas de Chungará y más de 112.000 ± 5.000 para los "domos de riolita". [37] Estas dos unidades también se denominan "Parinacota 1". [26] Entre la erupción de las "Andesitas de Chungará" y la formación de la meseta del domo de lava transcurrieron más de 60.000 años. Se han encontrado rastros de actividad explosiva durante la etapa del domo de lava. [31]
Las "Andesitas de Chungará" tienen un volumen de más de 4 kilómetros cúbicos (0,96 mi3); [30] material de estas etapas se incorporó al depósito de colapso. [27] El volcán Pomerape también se desarrolló durante este tiempo. [31] Esto y el largo retraso entre la erupción de las Andesitas de Chungará y el resto de la historia del volcán pueden implicar que los sistemas magmáticos involucrados fueron diferentes. [34] La producción de magma durante la etapa temprana fue baja, con una producción de magma de 0,13 kilómetros cúbicos por año (0,031 mi3/a) con el crecimiento del domo contribuyendo con 0,5 ± 0,18 kilómetros cúbicos por año (0,120 ± 0,043 mi3/a). [130]
Al mismo tiempo que se emplazaron los domos de lava, el Cono Viejo comenzó a crecer a una corta distancia al noroeste de los domos. [35] La brecha temporal entre esta etapa de la actividad de Parinacota y la anterior puede deberse a que los depósitos de este intervalo de tiempo están pobremente conservados. [131] El Cono Viejo se desarrolló durante 85.000 años hasta el colapso del sector, [1] y también se conoce como Parinacota 2. [26] Los afloramientos de esta etapa se encuentran principalmente bajos en las laderas sureste y norte-noroeste; [8] las fechas individuales obtenidas en rocas de esta etapa son de hace 20.000 ± 4.000, 46.700 ± 1.600, [25] y 53.000 ± 11.000 años. [37] Las "Dacitas de la Frontera" también pertenecen a esta etapa, siendo datadas en 28.000 ± 1.000 años atrás. [35] Asimismo, los depósitos de caída de ceniza encontrados en los lagos de Cotacotani han sido datados en este período de la historia volcánica, indicando que el Cono Antiguo ocasionalmente presentó erupciones explosivas. [26] Esta etapa hizo erupción de andesita y dacita [1] en forma de tres suites distintas. [25] La producción de magma durante este tiempo fue de aproximadamente 0,46 ± 0,11 kilómetros cúbicos por año (0,110 ± 0,026 mi3/a). [130] Esta también fue una época de crecimiento y desarrollo de glaciares en la región y, en consecuencia, se desarrolló una capa glaciar en el Cono Antiguo durante este tiempo. En el momento del colapso del sector, los glaciares ya estaban retrocediendo. [35]
La fecha del colapso no se conoce con certeza, porque se han obtenido fechas en varios materiales con diferentes interpretaciones estratigráficas. [29] A partir de 2007, [actualizar]hace 18.000 años se consideró la estimación más probable, pero también se propusieron edades tan jóvenes como hace 8.000 años. [25] Las fechas de radiocarbono de la turba dentro del depósito del colapso indicaron una edad de hace 13.500 años, [46] o hace 11.500-13.500 años. [32] Se obtuvieron muchas fechas en material anterior al colapso que estaba incrustado dentro del depósito del colapso, y por lo tanto, el momento más probable para el colapso se consideró hace 8.000 años. [132] Investigaciones posteriores indicaron una edad entre 13.000 y 20.000 años, [34] la propuesta más reciente es 8.800 ± 500 años antes del presente. [133]
El período postulado coincide con una agrupación global de eventos de colapso de volcanes; tal vez el calentamiento global que ocurrió durante este tiempo cuando el último máximo glacial se acercaba a su fin predispuso a los volcanes al colapso. [35] [134] Por otro lado, las fechas más recientes de alrededor de 8.000 años atrás son significativamente posteriores al final de la glaciación, por lo que si el colapso ocurrió en ese momento probablemente no estuvo relacionado con fluctuaciones glaciales. [135] Este colapso y el colapso de Socompa más al sur pueden haber afectado a los humanos en la región. [69]
Después del colapso, el cono se reconstruyó con relativa rapidez durante la etapa de Cono Joven [1] alcanzando un volumen total de aproximadamente 15 kilómetros cúbicos (3,6 mi3). [30] Las unidades que estallaron durante este tiempo también se conocen como "flujos curativos" [27] o Parinacota 3. [26] Durante esta etapa, la actividad volcánica se centró en el cráter de la cumbre. [34] Esta etapa fue relativamente corta y estuvo acompañada por un aumento en la producción de magma de Parinacota [27] a 2-0,75 kilómetros cúbicos por año (0,48-0,18 mi3/a) dependiendo de cómo se mida la duración de esta etapa. [130] El mayor flujo de magma es comparable a la producción máxima de otros grandes estratovolcanes. [57] El flujo de magma máximo posible en Parinacota durante este período es de unos 10 kilómetros cúbicos por año (2,4 mi3/a). [135]
Aparte de los flujos de lava, las erupciones subplinianas generaron flujos de piedra pómez y escoria, [27] con algunas erupciones explosivas individuales que datan de hace 4.800 ± 800, 4.300 ± 2.600 y 3.600 ± 1.100 años. [34] Con base en los patrones de deposición de tefra en el lago Chungará, se infiere que la tasa de actividad explosiva aumentó después del Holoceno temprano hasta tiempos recientes; [136] [137] además, las caídas de tefra aportaron calcio a las aguas del lago [138] e impactaron su productividad biológica. [139] Se ha propuesto que las partículas de polvo encontradas en los núcleos de hielo en Nevado Sajama pueden ser en realidad tefra de Parinacota. [140]
Se han obtenido varias fechas del Holoceno a partir de rocas en el flanco sur del Cono Joven; [8] la fecha más reciente para esta etapa se obtuvo mediante datación argón-argón : hace 500 ± 300 años. [34] Además, se ha determinado una edad de menos de 200 años AP mediante datación por radiocarbono para un flujo piroclástico. [26]
Otra actividad reciente, considerada originalmente como la más joven, formó los conos de Ajata. [26] Estos conos están formados por andesita basáltica [1] con un volumen de aproximadamente 0,2 kilómetros cúbicos (0,048 mi3). [30] Los conos de Ajata forman cuatro grupos de diferentes edades: [8] Los flujos de Ajata inferior entraron en erupción hace 5.985 ± 640 y 6.560 ± 1.220 años, [141] los flujos de Ajata superior hace 4.800 ± 4.000 años, los flujos de Ajata medio hace 9.900 ± 2.100 años, [8] y los flujos de Ajata superior hace 2.000 – 1.300 años. Estos grupos también forman unidades compositivamente distintas. [142] La fecha de exposición superficial más reciente obtenida es hace 1.385 ± 350 años. [141]
Según SERNAGEOMIN, las leyendas aymaras que hacen referencia a la actividad volcánica implican una fecha de erupción más reciente de 1800 d.C. [9] Una historia narra la historia de un hombre barbudo, hijo del Sol, que fue maltratado por un jefe de pueblo local con la excepción de una mujer y su hijo. Se les advirtió que ocurriría un gran desastre, y cuando huyeron del pueblo, este fue destruido por el fuego. Los detalles de la historia implican que la historia podría hacer referencia a una pequeña erupción explosiva que envió un flujo piroclástico al lago Chungará después de la época de la conquista española ; la teoría de que hace referencia al colapso del sector, por el contrario, parece poco probable. [26]
Actualmente, Parinacota está inactivo , [141] pero es posible que haya actividad volcánica en el futuro. [141] No se ha observado actividad fumarólica explícita , [46] [143] pero imágenes satelitales han mostrado evidencia de anomalías térmicas en la escala de 6 K (11 °F), [143] y los informes de olores sulfurosos en la cumbre implican que puede existir una fumarola en el área de la cumbre. [144] El volcán es sísmicamente activo , incluido un enjambre sísmico potencial , [145] pero la actividad sísmica es menor que en Guallatiri más al sur. [143] Según las imágenes del Landsat Thematic Mapper , se consideró un volcán potencialmente activo en 1991. [79]
El volcán es uno de los diez volcanes en el norte de Chile monitoreados por SERNAGEOMIN y tiene un nivel de peligro volcánico publicado. [146] La densidad de población relativamente baja en el lado boliviano del volcán significa que la actividad renovada no constituiría una amenaza importante allí, [147] aunque la ciudad de Sajama puede verse afectada. [26] La carretera Arica-La Paz corre cerca del volcán y podría estar amenazada por flujos de lodo y escombros, junto con pequeñas comunidades en el área. [147] Las comunidades cercanas al volcán incluyen Caquena , Chucullo y Parinacota . Los peligros potenciales de la actividad futura incluyen el desarrollo de lahares de las interacciones entre el magma y la capa de hielo, [9] flujos piroclásticos especialmente en el flanco sur, [148] y erupciones de los respiraderos del flanco; la caída de cenizas de las erupciones prolongadas de los respiraderos del flanco podría perturbar los pastizales de la región. La importante reserva natural que es el Parque Nacional Lauca podría sufrir una interrupción significativa por las erupciones renovadas de Parinacota. [26]
La región que rodea Parinacota ha estado habitada durante unos 7.000 a 10.000 años. Políticamente, desde hace 1.000 años, primero Tiwanaku y luego los Inka gobernaron la región. [149] A diferencia de muchas otras montañas locales, no se reportan hallazgos arqueológicos en la cumbre de Parinacota. [150]
Varias leyendas se refieren a Parinacota y su montaña hermana Pomerape, que a menudo se representan como hermanas solteras. Algunas implican una disputa con o entre las montañas Tacora y Sajama, que a menudo resulta en la expulsión de Tacora. [150] Parinacota es uno de los varios volcanes que figuran en el pasaporte chileno . [151]
Medios relacionados con Parinacota en Wikimedia Commons
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