El punto caliente de Kerguelen es un punto caliente volcánico en la meseta de Kerguelen en el océano Índico meridional . [1] El punto caliente de Kerguelen ha producido lava basáltica durante unos 130 millones de años y también ha producido las islas Kerguelen , la meseta de Naturaliste , la isla Heard , las islas McDonald , la gran provincia ígnea de Comei en el sur del Tíbet y las trampas de Rajmahal . [2] Una de las características asociadas, la cresta Ninety East , se distingue por su longitud de más de 5000 km (3100 mi), siendo la característica tectónica lineal más larga de la Tierra. [3] [4] El volumen total de magma erupcionado en 130 millones de años con características asociadas se ha estimado en unos 25 000 000 km 3 (6 000 000 mi3). [5] Sin embargo, además de las grandes provincias ígneas y montes submarinos, el punto caliente ha interactuado con otras características de expansión del fondo marino, por lo que esta cifra de volumen presenta cierta incertidumbre. [6]
La actividad más reciente del punto caliente de Kerguelen ha sido cerca de las islas Heard y McDonald , donde hay dos volcanes activos, pero su ubicación actual podría ser un área bastante amplia de la meseta central de Kerguelen que se extiende sobre una distancia de aproximadamente 440 km (270 mi), [7] de regreso al archipiélago de Kerguelen , ya que hay cierta actividad geotérmica actual allí, con fumarolas activas. [8] Algunos modelos tectónicos de placas favorecen estas ubicaciones más al noreste. [9] La mayor parte de los basaltos de inundación alcalinos de las islas Kerguelen se depositaron hace entre 30 y 24 millones de años. [7] Sin embargo, las lavas más jóvenes hacia el sureste del archipiélago que se encuentran principalmente como diques o tapones en estos basaltos de inundación y tienen edades de entre 10 y 6 millones de años. [7] Al sur, el estratovolcán de Mont Ross en Grande Terre tiene entre 2 millones de años y 100.000 años. [7]
La composición de la meseta de Ámsterdam-San Pablo, de 10 millones de años de antigüedad y situada cerca del límite de placas actual de la dorsal del sudeste de la India, tiene similitudes con las erupciones del punto caliente de Kerguelen, por lo que algunos han asignado los volcanes recientemente activos a este punto caliente en lugar de a un punto caliente separado de Ámsterdam-San Pablo . En tal caso, la isla de Ámsterdam, a unos 1.400 km (870 mi) al noreste del archipiélago de Kerguelen, tiene un volcán que debe haber entrado en erupción quizás en el último siglo, el monte submarino Boomerang entró en erupción en 1995 y la isla de San Pablo, cercana, entró en erupción en 1793. [10] [8] [11]
El punto caliente de Kerguelen se ha utilizado para ayudar a interpretar la historia tectónica de placas de la placa indoaustraliana , aunque el punto caliente en sí está ahora situado bajo la placa antártica . [7] Los modelos de dinámica de placas principales basados en la hipótesis de la pluma del manto dan un ajuste justo a las edades observadas durante los últimos 130 millones de años, pero algunos detalles de composición no se explican con el modelo clásico de la pluma. [12] Es importante darse cuenta en la discusión a continuación de que las fechas a las que se hace referencia se obtuvieron durante un período de aproximadamente 50 años y las encontradas por trabajos anteriores se han actualizado cuando fue apropiado a medida que se analizaron más muestras. [12] Esto podría dar como resultado que los eventos anteriores a hace unos 40 millones de años tengan correcciones de aproximadamente 10 millones de años. Hay una escuela de pensamiento que asigna al menos dos puntos calientes separados a la actividad asignada por algunos a un solo punto caliente de Kerguelen y este problema no se resuelve con las implicaciones del último modelado de placas tectónicas. [8] El punto caliente potencialmente separado de Amsterdam-Saint Paul se asigna en dichos modelos para explicar la actividad histórica en la meseta de Amsterdam-Saint Paul al sur de la cordillera del sudeste de la India, siendo la actividad previa de este punto caliente ahora al norte de la cordillera del sudeste de la India los montes submarinos de la Cadena de los Poetas Muertos. [13] [8] La ubicación actual de este punto caliente, si existe, es difícil de determinar ya que hay áreas de actividad volcánica reciente que podrían estar asociadas con la cordillera del sudeste de la India aún en expansión. El trabajo más reciente tiene dos puntos calientes separados. [14] [15]
Hace ciento cuarenta millones de años, el actual aspecto noreste de la India (Bengala), el sur de Australia Occidental y partes de la Tierra de la Princesa Isabel de la Antártida eran adyacentes antes de la ruptura de Gondwana . [16] Inicialmente, India y Australia rotaron desde la Antártida con una extensión de la corteza continental entre Australia y la Antártida hace unos 132,5 millones de años . [17] India se separó primero de la Antártida y esto ocurrió hace unos 132 a 130 millones de años , [18] aunque trabajos anteriores habían dicho que esto ocurrió hace 124 millones de años . [16] Gondwana Oriental, que comprende la actual Antártida, India y Australia, continuó separándose entre 132,6 y 96 millones de años atrás, mientras que India se desplazó al noroeste desde Australia-Antártida y la extensión entre Australia y la Antártida alcanzó su mayor ritmo. [17] La expansión del fondo marino ocurrió en el área de la actual meseta de Naturaliste. [17] India comenzó su colisión con Asia hace unos 70 millones de años . [16] Australia Oriental y la Antártida completaron su separación hace quizás tan solo 45 millones de años , [19] pero con la mayoría de los modelos históricos hace 67 millones de años . [16] Estudios recientes y evidencia de eventos sísmicos como los terremotos del Océano Índico de 2012 , sugieren que la placa indoaustraliana puede haberse roto en dos o tres placas separadas debido principalmente a tensiones inducidas por la colisión de la placa indoaustraliana con Eurasia a lo largo de lo que luego se convirtió en el Himalaya , [20] [21] y que la placa india y la placa australiana pueden haber estado separadas desde al menos hace 3 millones de años . [22] Gran parte del área de la dorsal Ninety East, además de estar relacionada con el punto caliente, es parte del límite difuso entre la placa india y la placa australiana a medida que siguen caminos separados hacia el norte. [23] Las estructuras actuales como el banco Elan pueden tener sus ubicaciones debido a saltos de cresta en grietas que se propagan durante el proceso de expansión del fondo marino. [23]
Ahora se entiende que las rocas volcánicas más antiguas asignadas al punto caliente de Kerguelen entraron en erupción durante el Cretácico Inferior en la gran provincia ígnea de Comei en el sudeste del Tíbet hace 145 millones de años . [18] [28] Hay una superposición en el tiempo con los basaltos en esta área del Tíbet cuyas rocas más jóvenes tienen 130 millones de años con las encontradas a miles de millas de distancia en Bunbury, Australia Occidental, que tienen hasta 137 millones de años , pero algunas son tan jóvenes como 123 millones de años . [18] Trabajos anteriores habían sugerido edades máximas en Bunbury en 132,2 ± 0,3 millones de años . Ambos son vulcanismo de volumen relativamente pequeño en comparación con desarrollos posteriores. [18] La ruptura continental de la India y la Antártida ocurrió hace alrededor de 132 a 130 millones de años . [18]
Entre Australia Occidental y Gulden Draak Knoll, en el fondo del océano Índico, se encuentran las mesetas Naturaliste, Wallaby y Zenith, que entraron en erupción hace entre 130 y 117 millones de años , [29] [27] ahora bien separadas de la India. Los reflectores sumergidos hacia el mar, ahora en el extremo sur de la meseta Kerguelen cerca de la Antártida, también se formaron en este período hace más de 126 millones de años . [16]
La meseta meridional de Kerguelen, en la cuenca en expansión del océano Índico , se formó hace entre 120 y 110 millones de años [30] y era un volumen mucho mayor de basalto, en consonancia con una gran provincia ígnea. Mientras tanto, la pluma del manto de Kerguelen también entró en erupción al sur de la provincia de Comei en las dos trampas del noreste de la India, las trampas de Rajmahal y las trampas de Sylhet. Estas estallaron durante un período entre hace 118,1 ± 0,3 millones de años [31] y hace 115 millones de años [32] . También se produjeron erupciones durante este período en lo que ahora es el montículo Gulden Draak frente a Australia Occidental hace 117 millones de años debido a los posteriores movimientos de las placas tectónicas . Un modelo tectónico de mejor ajuste explica estos eventos por el hecho de que hace unos 115 millones de años una cabeza de pluma del manto alcanzó la superficie debajo del océano Índico en formación entre la India y la Antártida con un extenso derretimiento de la delgada corteza oceánica de ambas placas. [33]
La meseta central de Kerguelen se formó hace entre 110 y 100 millones de años por una erupción de basalto proveniente del punto caliente de una placa antártica de rápido movimiento, [33] con el emplazamiento del banco Elan en los primeros 5 millones de años de este período. [34]
Hace unos 105 millones de años, la triple unión de las placas india, australiana y antártica cruza la columna, por lo que se forma una corteza en tres placas diferentes al mismo tiempo. [34] Las cosas ahora se complican con la última evidencia, porque parece que la columna puede estar debajo de la placa australiana hace entre 95 y 45 millones de años , creando la Cordillera Rota, por ejemplo, hace entre 95 y 94 millones de años , [34] en lugar de seguir ubicada en la triple unión como en los modelos tectónicos clásicos. [16] Durante mucho tiempo se creyó que parte de la columna estaba en erupción debajo de la placa india mientras corría hacia el norte, lo que contribuyó a la característica lineal y las edades de los basaltos de la Cordillera Ninety East, con el más antiguo al norte, hace 82 millones de años y el más joven al sur, hace 37 millones de años . [35] Sin embargo, hay buena evidencia en forma de mediciones magnéticas a cada lado de la dorsal, de que también se produjo fusión por descompresión a lo largo de la dorsal Ninety East, [3] y el modelo más reciente le asigna un papel destacado. [34] La hipótesis anterior del único punto caliente explicaba todas las características mediante la división de la columna con dos puntos calientes efectivos. [16] Varios investigadores postulan que enterrado bajo unos 5 km (3,1 mi) de sedimentos en el fondo marino de la Bahía de Bengala , [35] hay una continuación de la dorsal Ninety East con volcanes depositados hace unos 90 millones de años . [3]
La apertura de la dorsal del sudeste de la India hace 40 millones de años dio lugar a la creación de la meseta norte de Kerguelen en la placa antártica, por un punto caliente, y también explica la edad de hace 20 millones de años de la Cadena de los Poetas Muertos que conecta los extremos de la dorsal Ninety East y la dorsal Broken Ridge con el aspecto norte de la dorsal del sudeste de la India. Esto también podría explicar la formación más reciente de la meseta de Amsterdam-Saint Paul, [34] que tiene una edad de 10 millones de años y se encuentra al sur de la dorsal del sudeste de la India actual, [16] pero los estudios de composición son inconsistentes. [8] Es posible que estas erupciones provengan de un segundo punto caliente, [8] y la mayoría de las autoridades más recientes están de acuerdo. [14] [15]
El punto caliente se encuentra ahora nuevamente bajo la meseta central meridional de Kerguelen, lo que explica la reciente actividad volcánica ya comentada.
Hay una tendencia en el magmatismo de las columnas de Kerguelen, desde basaltos toleíticos/transitorios en aquellos hace más de 25 millones de años a basaltos alcalinos. [36] Los montes submarinos dragados entre las islas Kerguelen y la isla Heard se formaron en el Mioceno por basalto ligeramente alcalino, olivino y picrita . [37] La composición en y cerca de Ámsterdam y la isla de Saint Paul es distinta de otros materiales de las columnas de Kerguelen. [8] [14] [15]
La Ninety East Ridge tiene basalto de toleíta típico de los basaltos del Océano Índico sin variación isotópica sistemática observada a lo largo de la cresta y esto es inconsistente con la hipótesis de un origen de penacho del manto envejecido para toda la cresta. [13] . Sin embargo, al menos tres fuentes distintas deben haber contribuido a los basaltos de la cresta. [13] La composición isotópica es intermedia entre las de los basaltos encontrados en o cerca de las mesetas de Kerguelen y Amsterdam-Saint Paul. [13] . Esto da como resultado la interpretación de que el punto caliente de Kerguelen como lo describen algunos, es al menos dos puntos calientes separados, [13] y la Ninety East Ridge es predominantemente un límite de placa divergente histórico con erupciones de una fuente de manto profundo. [13] [34] Una muestra del monte submarino Boomerang , un volcán de la meseta de Ámsterdam-Saint Paul, tiene una composición que está a medio camino entre las muestras de la isla de San Pablo y la meseta de Kerguelen y esto es consistente con el manto fuente de tipo Kerguelen que existe debajo de la meseta de Ámsterdam-Saint Paul. [38]
49°36′S 68°59′E / 49.6, -49.6; 68.99