El cañón Kaikōura es un cañón submarino geológicamente activo ubicado al suroeste de la península Kaikōura frente a la costa noreste de la Isla Sur de Nueva Zelanda. Tiene 60 kilómetros (37 millas) de largo y generalmente tiene forma de U. El cañón desciende hacia aguas profundas y se fusiona con un sistema de canales oceánicos que se puede rastrear por cientos de kilómetros a través del fondo del océano profundo. [1] En la cabecera del cañón Kaikōura, la profundidad del agua es de alrededor de 30 metros (98 pies), pero cae rápidamente a 600 metros (2000 pies) y continúa hasta alrededor de 2000 metros (6600 pies) de profundidad donde se encuentra con el canal Hikurangi . Se pueden ver cachalotes cerca de la costa al sur de Goose Bay, porque las aguas profundas del cañón Kaikōura están a solo un kilómetro (0,62 millas) de la costa en esta área. [2]
Los estudios del Cañón Kaikōura han descubierto que es un ecosistema altamente productivo con una densidad de vida marina entre 10 y 100 veces superior a la de otros hábitats de aguas profundas.
Antes del terremoto de Kaikōura de 2016 , los estudios habían indicado la probabilidad de un deslizamiento de tierra submarino en el cañón, lo que podría producir un tsunami peligroso para la cercana costa de Kaikōura. Después del terremoto, se descubrió que se había producido un gran deslizamiento de tierra submarino. La abundante vida marina en el cañón que se había identificado en estudios anteriores se había visto gravemente afectada por el deslizamiento de tierra. Se estima que 850 millones de toneladas de sedimentos habían fluido a aguas más profundas y una corriente de turbidez recorrió más de 600 km (370 mi) a lo largo del canal de Hikurangi.
El cañón Kaikōura está profundamente inciso en el estrecho margen continental tectónicamente activo y es la principal fuente de sedimentos del canal Hikurangi de 1500 km (930 mi) de largo , que suministra turbiditas a la depresión de Hikurangi , así como a las partes bajas de la meseta oceánica de Hikurangi y al borde de la cuenca sudoeste del Pacífico . Se cree que es el sumidero del sistema de transporte de sedimentos costeros que lleva grandes cantidades de desechos erosivos hacia el norte por la costa desde los ríos que drenan las montañas tectónicamente activas de la Isla Sur . [3]
Los 200 m superiores (660 pies) del océano frente a la costa de Nueva Zelanda generalmente consisten en agua superficial subtropical cálida, salina y pobre en nutrientes en el norte, y agua superficial subantártica fría, menos salina pero más rica en nutrientes en el sur. Una corriente oceánica subantártica de agua superficial fluye alrededor de la parte sur de la Isla Sur de Nueva Zelanda y se mueve hacia el norte hasta el este de la Isla Sur para girar al este hacia el océano Pacífico abierto sobre las profundidades de la depresión de Hikurangi . Esta corriente oceánica, que se llama corriente de Southland en Nueva Zelanda, [4] se encuentra con la corriente subtropical del Cabo del Este, que viene del norte, frente a Kaikōura. El límite entre estas dos corrientes oceánicas se conoce como frente subtropical . [5] La mezcla de estas corrientes conduce a la formación de remolinos marinos y cierta turbulencia que llega a las profundidades de la depresión de Hikurangi y el cañón de Kaikōura. Las corrientes al sur de la península de Kaikōura, en particular, forman una estructura de flujo compleja, ya que el agua caliente y el agua fría se mezclan con el agua continental de los ríos. Estas corrientes, remolinos y afloramientos cambian estacionalmente entre el verano y el invierno y también en respuesta a la topografía del fondo marino y los vientos superficiales. [6]
En 2006, científicos del Instituto Nacional de Investigación Atmosférica y del Agua (NIWA) utilizaron el buque de investigación RV Tangaroa para explorar el cañón durante un período de tres días. Descubrieron que el Cañón Kaikōura tiene un ecosistema que es de 10 a 100 veces más abundante que otros hábitats comparables de aguas profundas. [7] Encontraron organismos marinos como pepinos de mar , erizos de corazón , gusanos poliquetos y gusanos cuchara con una densidad de alrededor de 500 individuos por metro cuadrado en el fondo del cañón, diez veces más que los encontrados anteriormente en cualquier otro lugar. Se estima que la biomasa es 100 veces mayor que la reportada en otros lugares de aguas profundas. La abundancia de peces en el cañón se estimó en alrededor de 5.000 peces por hectárea, diez veces más que en el Pacífico norte. [8]
El cañón de Kaikōura se encuentra parcialmente dentro de la reserva marina de Hikurangi, que se estableció frente a la costa de Kaikōura en 2014. Esta reserva marina cubre un área de 10 416 hectáreas (25 740 acres) al sur del municipio. La reserva es la reserva marina más grande y profunda adyacente a cualquiera de las tres islas principales de Nueva Zelanda. No se permite la pesca, la recolección ni la minería en la reserva. [9] [10] [11]
Antes de 2016, existía el riesgo conocido de un tsunami provocado por un terremoto como resultado del desplazamiento de sedimentos acumulados en la desembocadura del cañón. En la cabecera del cañón Kaikōura se depositan continuamente sedimentos compuestos de arena fina y limo, y en 2006 se estimó que se había acumulado un volumen total de 0,24 kilómetros cúbicos (0,058 millas cúbicas). Los estudios identificaron que un tsunami de campo cercano causado por el desplazamiento de este sedimento en un deslizamiento de tierra submarino podría representar una amenaza importante para el área circundante, especialmente la infraestructura costera, como carreteras y casas. [12]
Los relatos históricos de tsunamis relacionados con cañones en esta región son inciertos. La evidencia geológica también es limitada y hasta la fecha no se han realizado estudios específicos de paleotsunamis . Sin embargo, en la literatura arqueológica, existen algunas posibles indicaciones de eventos de inundaciones marinas pasadas. Se pueden ver sedimentos marinos superpuestos a un sitio histórico de ocupación maorí en Seddon's Ridge, cerca de South Bay, adyacente a la península de Kaikōura. Estos depósitos indican que la inundación marina ocurrió en algún momento dentro de los últimos 150 a 200 años. Seddon's Ridge es una cresta de playa elevada y tiene una larga historia de asentamientos maoríes. Un sitio de aldea más antiguo que data de aproximadamente 650 años antes del presente, situado aproximadamente a 350 metros de la costa, contiene piedras de horno reelaboradas que están superpuestas por depósitos de lavado marino . Sin datos geológicos confiables que lo acompañen, este tipo de evidencia arqueológica es solo circunstancial. Sin embargo, sí indica que el océano ha inundado asentamientos costeros pasados en la región, como resultado de una fuerte marejada ciclónica o tsunami. [13]
Es probable que los sedimentos arenosos que se acumulan rápidamente en una pendiente pronunciada en una región tectónica activa sean susceptibles a fallas durante terremotos moderadamente grandes . Se puede esperar que un fuerte temblor de tierra asociado con la ruptura de fallas cercanas reduzca la resistencia al corte del depósito de sedimentos arenosos en la cabeza del cañón y pueda desencadenar fallas masivas . Se estimó que un terremoto de magnitud 8 en la escala de magnitud de Richter o un temblor equivalente a V ( moderado ) en la escala de intensidad de Mercalli sería suficiente para desencadenar un evento de este tipo. La región ō está adyacente a la zona de fallas de Marlborough . Hay varias fallas en esta área que se prevé que tengan la capacidad de producir un evento de este tipo. Las más probables son la falla Hope , anteriormente la falla más activa de Nueva Zelanda , y la falla Alpine, más grande . La falla Hundalee, menos conocida, también termina cerca de la costa de Kaikōura y, aunque no es tan grande como otras fallas en el área, aún tiene el potencial de desencadenar un evento de deslizamiento de tierra submarino . Se ha estimado que el período de retorno de los principales terremotos de magnitud 8 o intensidad V en Kaikōura es del orden de 150 años basándose en lo que se conoce sobre el tiempo de retorno de los eventos sísmicos en las fallas regionales en el área de Kaikōura. [13]
Hay evidencia de fallas pasadas en depósitos similares en el Cañón Kaikōura, en presencia de numerosos depósitos de turbidita de arena y grava en núcleos tomados del eje del cañón. [13] Se estima que la aceleración del suelo con un pico de 0,44 g en el municipio de Kaikōura para un período de retorno de 150 años. [14] Antes de 2016, no había habido grandes eventos sísmicos centrados cerca de Kaikōura desde que comenzaron los registros escritos del área en aproximadamente 1840 d. C., pero la datación de líquenes de desprendimientos de rocas sugiere que puede haber habido un gran terremoto en las cercanías hace 175 años. Esto se correlaciona con la cantidad de tiempo estimada que habría tomado acumular los depósitos de sedimentos observados en la cabecera del cañón en los estudios de 2006. Por lo tanto, se puede concluir que el sedimento en el barranco de la cabecera del cañón había fallado anteriormente y fluyó por el cañón como una importante corriente de turbidez liberada por este terremoto.
Un tsunami generado por un deslizamiento de tierra representa un gran peligro potencial para la zona desde South Bay hasta Oaro . Se ha modelado un evento extremo, incorporando la falla de toda la masa del deslizamiento de tierra identificada por Lewis y Barnes. [3] Estas simulaciones indican la posibilidad de grandes alturas de alcance de tsunami a lo largo de esta sección de la costa. Los efectos podrían ser más graves aquí si un evento de este tipo coincidiera con actividad de tormenta o mareas altas .
Se estima que se necesita aproximadamente un siglo para acumular suficiente sedimento en la cabeza del cañón como para generar una falla masiva importante. Por lo tanto, en 2006, ya había suficiente sedimento como para representar un peligro significativo. La evidencia de grietas tensionales en la cabeza del depósito moderno [3] indica que era probable que fallara como resultado de la sacudida asociada con un gran terremoto. La falla resultaría en el colapso de aproximadamente un cuarto de kilómetro cúbico de sedimento no consolidado. El barranco de la cabeza del cañón de Kaikōura está orientado hacia el norte, oblicuamente hacia la costa. En consecuencia, el movimiento inicial de una avalancha de escombros en el barranco, y el tsunami resultante, es hacia la costa de South Bay y el lado sur de la península de Kaikōura. [13]
En noviembre de 2016, el terremoto de Kaikōura provocó deslizamientos de lodo submarinos y flujos de sedimentos que devastaron la vida de las profundidades marinas del cañón. [15] Se estima que 850 millones de toneladas de sedimentos fueron desplazados hacia las profundidades del océano, y una corriente de turbidez viajó más de 600 km a lo largo del canal Hikurangi. [16] [17]
En septiembre de 2017, una expedición del NIWA descubrió que la vida marina en el cañón se estaba recuperando más rápido de lo esperado y observó altas densidades de pepinos de mar y erizos en algunas áreas. [18]
En 2019, se informaron los resultados de los estudios de modelado de tsunamis, que buscaban explicar el desprendimiento de 7 metros (23 pies) que se observó localmente en Kaikōura después del terremoto. El modelado indicó que, cuando se combina con los efectos directos del gran terremoto, un deslizamiento de tierra submarino con un volumen de 4,5 a 5,2 km 3 (1,1 a 1,2 mi3), que se produjo entre 10 y 20 minutos después de la ruptura principal del terremoto, sería coherente con el desprendimiento de 7 metros observado. [19]
42°33′00″S 173°43′01″E / 42.550, -42.550; 173.717