La cadena de montes submarinos Hawái-Emperador es una cadena montañosa principalmente submarina en el océano Pacífico que alcanza los 1000 m sobre el nivel del mar en Hawái . Está compuesta por la dorsal hawaiana , que consiste en las islas de la cadena hawaiana al noroeste del atolón Kure , y los montes submarinos Emperador: juntos forman una vasta región montañosa submarina de islas y montes submarinos intermedios , atolones , bajíos, bancos y arrecifes a lo largo de una línea que tiende de sureste a noroeste debajo del océano Pacífico norte. La cadena de montes submarinos, que contiene más de 80 volcanes submarinos identificados, se extiende unos 6200 km (3900 mi) desde la fosa de las Aleutianas frente a la costa de la península de Kamchatka en el extremo noroeste del Pacífico hasta el monte submarino Kamaʻehuakanaloa (anteriormente Lōʻihi), el volcán más joven de la cadena, que se encuentra a unos 35 kilómetros (22 mi) al sureste de la isla de Hawái .
La cadena se puede dividir en tres subsecciones. La primera, el archipiélago hawaiano (también conocido como las islas de Barlovento ), consiste en las islas que comprenden el estado estadounidense de Hawái . Como es la más cercana al punto caliente, esta región volcánicamente activa es la parte más joven de la cadena, con edades que van desde los 400.000 años [1] hasta los 5,1 millones de años. [2] La isla de Hawái está compuesta por cinco volcanes, de los cuales cuatro ( Kilauea , Mauna Loa , Hualalai y Mauna Kea ) están activos. La isla de Maui tiene un volcán activo, Haleakalā . El monte submarino Kamaʻehuakanaloa continúa creciendo frente a la costa de la isla de Hawái, y es el único volcán conocido en la cadena en la etapa de preescudo submarino . [3]
La segunda parte de la cadena está compuesta por las islas del noroeste de Hawái , denominadas colectivamente islas de Sotavento , cuyos componentes tienen entre 7,2 y 27,7 millones de años. [2] La erosión ha superado desde hace mucho tiempo la actividad volcánica en estas islas, y la mayoría de ellas son atolones, islas atolón e islas extintas. Contienen muchos de los atolones más septentrionales del mundo; el atolón Kure , en este grupo, es el atolón más septentrional de la Tierra. [4] El 15 de junio de 2006, el presidente estadounidense George W. Bush emitió una proclamación creando el Monumento Nacional Marino Papahānaumokuākea en virtud de la Ley de Antigüedades de 1906. El monumento nacional, destinado a proteger la biodiversidad de las islas hawaianas, [n 1] abarca todas las islas del norte y es una de las áreas protegidas de este tipo más grandes del mundo. La proclamación limita el turismo a la zona y exige la eliminación gradual de la pesca para 2011. [5]
La parte más antigua y más erosionada de la cadena son los montes submarinos Emperador, que tienen entre 39 [6] y 85 millones de años. [7] Las cadenas Emperador y Hawaiana forman un ángulo de unos 120°. Esta curvatura se atribuyó durante mucho tiempo a un cambio relativamente repentino de 60° en la dirección del movimiento de las placas, pero una investigación realizada en 2003 sugiere que fue el movimiento del propio punto caliente lo que causó la curvatura. [8] La cuestión sigue siendo objeto de debate académico. [9] Todos los volcanes de esta parte de la cadena se han hundido desde hace mucho tiempo por debajo del nivel del mar, convirtiéndose en montes submarinos y guyots . Muchos de los volcanes llevan el nombre de antiguos emperadores de Japón . La cadena de montes submarinos se extiende hasta el Pacífico occidental y termina en la fosa de Kuril-Kamchatka , una zona de subducción en la frontera con Rusia . [10]
La edad confirmada más antigua de uno de los montes submarinos Emperador es de 81 millones de años, el monte submarino Detroit . Sin embargo, el monte submarino Meiji , ubicado al norte del monte submarino Detroit, es probablemente algo más antiguo.
En 1963, el geólogo John Tuzo Wilson formuló la hipótesis de que la cadena de montes submarinos Hawái-Emperador se originó a partir de un punto de actividad volcánica que permaneció esencialmente estacionario a medida que la placa tectónica del Pacífico se desplazaba en dirección noroeste, dejando a su paso un rastro de islas volcánicas y montes submarinos cada vez más erosionados. Una torcedura inexplicable en la cadena marca un cambio en el movimiento de la placa del Pacífico hace unos 47 millones de años, de una dirección norte a una más noroeste, y la torcedura se ha presentado en textos de geología como un ejemplo de cómo una placa tectónica puede cambiar de dirección de manera relativamente repentina. Un vistazo al mapa del USGS sobre el origen de las islas hawaianas [11] muestra claramente esta "punta de lanza".
En un estudio más reciente, Sharp y Clague interpretan que la curvatura comenzó hace unos 50 millones de años. También concluyen que la curvatura se formó a partir de una causa "tradicional": un cambio en la dirección del movimiento de la placa del Pacífico. [12]
Sin embargo, investigaciones recientes muestran que el propio punto caliente puede haberse movido con el tiempo. Algunas pruebas provienen del análisis de la orientación del antiguo campo magnético preservado por la magnetita en antiguos flujos de lava muestreados en cuatro montes submarinos: [13] esta evidencia del paleomagnetismo muestra una historia más compleja que la visión comúnmente aceptada de un punto caliente estacionario. Si el punto caliente hubiera permanecido sobre una columna de manto fija durante los últimos 80 millones de años, la latitud registrada por la orientación del antiguo campo magnético preservado por magnetita (paleolatitud) debería ser constante para cada muestra; esto también debería significar un enfriamiento original en la misma latitud que la ubicación actual del punto caliente hawaiano. En lugar de permanecer constantes, las paleolatitudes de los montes submarinos Emperor muestran un cambio de norte a sur, con una edad decreciente. Los datos paleomagnéticos de los montes submarinos de la cadena Emperor sugieren el movimiento del punto caliente hawaiano en el manto de la Tierra. Tarduno et al. Han interpretado que la curvatura de la cadena de montes submarinos puede ser causada por patrones de circulación en el manto sólido que fluye ("viento" del manto) en lugar de un cambio en el movimiento de las placas. [14]
Existen dos interpretaciones distintas sobre la causa de la curvatura de los montes submarinos de la cadena Emperador, como se mencionó anteriormente. En primer lugar, que la curvatura fue causada únicamente por un cambio en el movimiento de las placas del Pacífico. En segundo lugar, que la curvatura fue causada únicamente por el movimiento del punto caliente. En 2004, el geólogo Yaoling Niu propuso un modelo que atribuía la curvatura en gran medida a un cambio en el movimiento de las placas junto con cierto movimiento en el punto caliente. [15] Niu propone que la curvatura comienza hace 43 Ma y es causada por un "atasco de trincheras". Este "atasco de trincheras" es causado por la llegada de los montes submarinos de la cadena Emperador a la zona de subducción del norte. Estos montes submarinos gruesos y flotantes resistieron la subducción y causaron una reorientación del movimiento de las placas. Esto explica el cambio repentino en el movimiento de las placas y está respaldado por la orientación de las cadenas de islas cercanas que también tienen una curvatura repentina que refleja la cadena Emperador. Como lo demostraron Tarduno et al., [14] el punto caliente muestra cierto movimiento de norte a sur, pero el modelo de Yaoling muestra que para que la curvatura se pueda atribuir completamente al movimiento del punto caliente, la placa del Pacífico tendría que permanecer estacionaria desde hace 81 Ma hasta 43 Ma. Por lo tanto, no es cierto ya que las anomalías magnéticas en la placa del Pacífico indican un movimiento de alrededor de 60 mm por año durante ese período. Este modelo que consiste en un cambio en el movimiento de la placa combinado con pequeños movimientos de norte a sur del punto caliente parece ser la teoría mejor respaldada sobre la curvatura en la cadena Emperador hasta la fecha.
Además de las interpretaciones previas de la causa de la curvatura de la cadena de montes submarinos, Hu et al. han propuesto una estrecha relación entre la migración de la pluma del manto y el cambio en el movimiento tectónico de las placas. Ampliando los modelos anteriores, se ha interpretado que el movimiento de la placa del Pacífico era predominantemente en dirección norte antes de hace 47 millones de años. Tradicionalmente, la fuerza que tiraba de la placa del Pacífico hacia el norte se atribuía a la zona de subducción de Izanagi - Pacific Ridge. Sin embargo, en un estudio de 2021, Hu et al. propusieron que esta zona de subducción no era una fuerza lo suficientemente fuerte como para haber tirado de la placa del Pacífico por sí sola. [16] En cambio, introdujeron el concepto de que había una zona de subducción intraoceánica que involucraba los arcos de Kronotsky y Olyutorsky. Según sus hallazgos, esta zona de subducción jugó un papel importante en la atracción direccional del norte sobre la placa del Pacífico. Hace unos 47 millones de años, estas fuerzas del norte llegaron a su fin. Casi al mismo tiempo, hubo cambios notables en el movimiento del punto caliente hawaiano. Hace aproximadamente 50 millones de años, el punto caliente de Hawái comenzó a desplazarse hacia el sur. Sin embargo, no existe una teoría ampliamente aceptada sobre el mecanismo que provocó el desplazamiento del punto caliente. La combinación de estos eventos junto con nuevas zonas de subducción en el oeste, podrían explicar la gran curvatura presente en la cadena de montes submarinos Hawái-Emperador.
La cadena se ha producido por el movimiento de la corteza oceánica sobre el punto caliente de Hawái , un afloramiento de roca caliente del manto terrestre . A medida que la corteza oceánica aleja los volcanes de su fuente de magma, sus erupciones se vuelven menos frecuentes y menos potentes hasta que finalmente cesan por completo. En ese punto, la erosión del volcán y el hundimiento del fondo marino hacen que el volcán disminuya gradualmente. A medida que el volcán se hunde y erosiona, primero se convierte en una isla atolón y luego en un atolón . Un hundimiento adicional hace que el volcán se hunda debajo de la superficie del mar, convirtiéndose en un monte submarino y/o un guyot . [3]
Desde los años 1960 hasta los 1980, los montes submarinos fueron intensamente explotados con redes de arrastre de fondo . Desde entonces, la pesca de arrastre ha continuado a un ritmo menor, en particular por parte de barcos japoneses que buscan Pentaceros wheeleri . La Comisión de Pesca del Pacífico Norte regula la pesca en la zona. [17]
Notas informativas
Citas
Lectura adicional