La cadena de montes submarinos Hawaiano-Emperador es una cadena montañosa mayoritariamente submarina en el Océano Pacífico que se eleva sobre el nivel del mar en Hawái . Se compone de la cordillera hawaiana , formada por las islas de la cadena hawaiana al noroeste hasta el atolón Kure , y los montes submarinos Emperador: juntos forman una vasta región montañosa submarina de islas y montes submarinos , atolones , bajíos, bancos y arrecifes intermedios a lo largo de una línea con tendencia 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 6.200 km (3.900 millas) 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 millas) al sureste de la isla de Hawai .
La cadena se puede dividir en tres subsecciones. El primero, el archipiélago hawaiano (también conocido como islas de Barlovento ), está formado por las islas que componen el estado estadounidense de Hawái . Al ser la más cercana al hotspot, esta región volcánicamente activa es la parte más joven de la cadena, con edades que oscilan entre 400.000 años [1] y 5,1 millones de años. [2] La isla de Hawai'i 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 Hawai y es el único volcán conocido de la cadena en la etapa previa al escudo submarino . [3]
La segunda parte de la cadena está compuesta por las islas del noroeste de Hawai , denominadas colectivamente islas de Sotavento , cuyos constituyentes tienen entre 7,2 y 27,7 millones de años. [2] La erosión hace tiempo que superó a la actividad volcánica en estas islas, y la mayoría de ellas son atolones, islas de atolones e islas extintas. Contienen muchos de los atolones más septentrionales del mundo; Kure Atoll , de 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 bajo 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 más grandes del mundo. La proclamación limita el turismo a la zona y pide 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 aproximadamente 120°. Esta curvatura se atribuyó durante mucho tiempo a un cambio relativamente repentino de 60° en la dirección del movimiento de la placa, pero una investigación realizada en 2003 sugiere que fue el movimiento del propio punto caliente el que causó la curvatura. [8] La cuestión sigue siendo objeto de debate académico. [9] Todos los volcanes en esta parte de la cadena hace mucho tiempo que se hundieron 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 Kuril-Kamchatka , una zona de subducción en la frontera con Rusia . [10]
La edad más antigua confirmada para uno de los montes submarinos Emperador es de 81 millones de años, para el monte submarino de 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 planteó la hipótesis de los orígenes de la cadena de montes submarinos Hawai-Emperador, explicando que fueron creados por un punto de actividad volcánica que era esencialmente estacionario a medida que la placa tectónica del Pacífico se desplazaba en dirección noroeste, dejando un rastro de superficie cada vez más erosionada. islas volcánicas y montes submarinos a su paso. Una curvatura de la cadena que de otro modo sería inexplicable marca un cambio en el movimiento de la placa del Pacífico hace unos 47 millones de años, desde una dirección norte a una más noroeste, y la curvatura se ha presentado en textos de geología como un ejemplo de cómo una placa tectónica puede cambiar de dirección de forma relativamente repentina. Una mirada 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 curva comenzó hace unos 50 millones de años. También concluyen que la curva se formó por 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 de acceso puede haberse movido con el tiempo. Alguna evidencia proviene 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 por encima de una pluma de manto fija durante los últimos 80 millones de años, la latitud registrada por la orientación del antiguo campo magnético preservado por la 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 crítico hawaiano. En lugar de permanecer constantes, las paleolatitudes de los Montes Submarinos Emperador muestran un cambio de norte a sur, con una edad decreciente. Los datos paleomagnéticos de los montes submarinos de la cadena Emperador sugieren movimiento del punto caliente hawaiano en el manto de la Tierra. Tarduño et al. han interpretado que la curvatura en la cadena del monte submarino puede ser causada por patrones de circulación en el manto sólido que fluye ("viento" del manto) más que por un cambio en el movimiento de las placas. [14]
Hay dos interpretaciones distintas sobre la causa de la curvatura de los montes submarinos de la cadena Emperador, como se mencionó anteriormente. Primero, que la curvatura fue causada únicamente por un cambio en el movimiento de la placa del Pacífico. En segundo lugar, que la curva fue causada únicamente por el movimiento del punto de acceso. En 2004, el geólogo Yaoling Niu propuso un modelo que atribuía la curvatura en gran medida a un cambio en el movimiento de la placa junto con algo de movimiento en el punto caliente. [15] Niu propone que la curva comienza en 43 Ma y que es causada por un "atasco de zanja". Este "atasco de trinchera" es causado por la llegada de los montes submarinos de la cadena Emperador a la zona de subducción norte. Estos montes submarinos gruesos y flotantes resistieron la subducción y provocaron 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 curva repentina que refleja la cadena Emperador. Como lo muestran Tarduno et al., [14] el punto caliente muestra cierto movimiento norte-sur, pero el modelo de Yaoling muestra que para que la curvatura se atribuya completamente al movimiento del punto caliente, la placa del Pacífico tendría que permanecer estacionaria desde 81 Ma hasta 43 Ma. Mamá. Por lo tanto, esto 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 las placas combinado con pequeños movimientos norte-sur del punto caliente, parece ser la teoría mejor respaldada sobre la curvatura de la cadena Emperador hasta la fecha.
Además de las interpretaciones previas de la causa de la curvatura en la cadena del monte submarino, Hu et al. han propuesto una estrecha relación entre la migración de la pluma del manto y el cambio en el movimiento de las placas tectónicas. Ampliando 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 empujaba 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. propuso que esta zona de subducción no era una fuerza lo suficientemente fuerte como para haber estado tirando 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 norte de 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 hotspot hawaiano. Aproximadamente hace 50 millones de años, el hotspot hawaiano comenzó a desplazarse hacia el sur. Sin embargo, no existe una teoría ampliamente aceptada sobre el mecanismo que provocó la deriva del punto crítico. La combinación de estos eventos junto con nuevas zonas de subducción en el oeste, podría explicar la gran curvatura presente en la cadena de montes submarinos Emperador-Hawaiano.
La cadena ha sido producida por el movimiento de la corteza oceánica sobre el hotspot de Hawai , un afloramiento de roca caliente desde el manto terrestre . A medida que la corteza oceánica aleja a los volcanes de su fuente de magma, sus erupciones se vuelven menos frecuentes y menos poderosas 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 se erosiona, primero se convierte en una isla atolón y luego en un atolón . Un mayor hundimiento hace que el volcán se hunda debajo de la superficie del mar, convirtiéndose en un monte submarino y/o un guyot . [3]
Notas informativas
Citas
Otras lecturas