La dorsal de Nazca es una dorsal submarina , situada en la placa de Nazca frente a la costa oeste de América del Sur . Esta placa y dorsal se encuentran actualmente en subducción bajo la placa sudamericana en un límite convergente conocido como la fosa Perú-Chile a aproximadamente 7,7 cm (3,0 pulgadas) por año. [1] La dorsal de Nazca comenzó a subducirse oblicuamente al margen de colisión a 11°S, aproximadamente 11,2 Ma, y la ubicación actual de subducción es 15°S. [2] La dorsal está compuesta por una corteza oceánica basáltica anormalmente gruesa , con un espesor promedio de 18 ±3 km. [3] Esta corteza es flotante, lo que da como resultado una subducción de losa plana bajo Perú . [4] Esta subducción de losa plana se ha asociado con el levantamiento de la cuenca de Pisco [5] y el cese del vulcanismo de los Andes y el levantamiento del Arco de Fitzcarrald en el continente sudamericano aproximadamente 4 Ma. [6]
La dorsal de Nazca tiene aproximadamente 200 km (120 mi) de ancho, 1.100 km (680 mi) de largo y 1.500 m (4.900 pies) de relieve batimétrico. [7] La pendiente de las laderas es de 1-2 grados. [7] La dorsal se encuentra a una profundidad de 4.000 m (13.000 pies) por debajo del nivel del mar, por encima de la profundidad de compensación de carbonatos . [7] Está cubierta por una fina capa de lodo calcáreo pelágico de 300 a 400 m (980 a 1.310 pies) de espesor . [7] Según el análisis de ondas de Rayleigh , la dorsal tiene un espesor cortical medio de 18 ±3 km, [3] pero podría tener un espesor máximo localizado de hasta 35 km (22 mi). [8] Esto es anormalmente grueso para la corteza oceánica. [3] En comparación, la placa de Nazca subyacente adyacente a la dorsal tiene un espesor de entre 6 y 8 km (3,7 y 5,0 mi), y es comparable al promedio mundial de alrededor de 7 km (4,3 mi) de espesor. [8]
Basándose en las edades del basalto, la porción de la dorsal de Nazca que está actualmente expuesta data de hace 31 ± 1 Ma en la fosa Perú-Chile, hasta 23 ± 1 Ma donde la dorsal de Nazca y la cadena de montes submarinos de Pascua son adyacentes. [9] La composición del basalto también se ha utilizado para demostrar que la dorsal de Nazca y la cadena de montes submarinos de Pascua se formaron a partir de la misma fuente de magma, y que la formación de la cadena de montes submarinos de Pascua se produjo después de que la placa de Nazca cambiara de dirección. [9] La formación comenzó a lo largo del centro de expansión Pacífico-Farallón/Nazca, [7] y se ha atribuido al vulcanismo de puntos calientes. Sin embargo, existe cierto debate sobre dónde se encontraba originalmente este punto caliente, y se han propuesto ubicaciones cerca de la Isla de Pascua [10] y Salas y Gómez [9] . La dorsal está compuesta principalmente de basalto de dorsal oceánica , que entró en erupción en la placa de Nazca cuando esta ya tenía entre 5 y 13 Ma de antigüedad. [9] Con base en las proporciones isotópicas y la composición de elementos de tierras raras , se estima que el magma se originó a aproximadamente 95 km de profundidad a partir de un derretimiento parcial del 7% . [9] La dorsal de Nazca tiene una característica conjugada en la placa del Pacífico , la meseta de Tuamotu. [10] [2] Las anomalías magnéticas han demostrado que hubo una expansión simétrica en el centro Pacífico-Farallón/Nazca, por lo que la meseta de Tuamotu se puede utilizar como un indicador de la geometría de la dorsal de Nazca anterior a la subducción. [2]
La placa de Nazca comenzó a subducirse en la fosa de Perú-Chile hace 11,2 Ma a 11°S. [2] Debido a la orientación oblicua de la dorsal con respecto a la zona de colisión de las placas de Nazca y Sudamérica, la dorsal ha migrado hacia el sur a lo largo del margen activo hasta su ubicación actual a 15°S. [2] Con base en la relación de espejo de la meseta de Tuamotu, se estima que ya se han subducido 900 km (560 mi) de la dorsal de Nazca. La velocidad de migración se ha desacelerado con el tiempo, con la dorsal migrando a 7,5 cm (3,0 pulgadas) por año hasta hace 10,8 Ma, luego disminuyendo a 6,1 cm (2,4 pulgadas) por año entre 10,8 y 4,9 Ma. La tasa actual de migración de la dorsal es de 4,3 cm (1,7 pulgadas) por año. [2] La tasa actual de subducción de la placa es de 7,7 cm (3,0 pulgadas) por año. [1]
La dorsal es boyante, lo que da como resultado la subducción de una placa plana de la placa de Nazca debajo de Perú. [4] La flotabilidad está relacionada con la edad de la corteza, y el efecto de flotabilidad se puede ver en la corteza oceánica con una edad de entre 30 y 40 Ma. [11] La placa de Nazca está datada en 45 Ma, donde se subduce en la fosa Perú-Chile. [11] El espesor extremo de la dorsal boyante es responsable de la subducción de la placa plana subyacente más antigua. Los modelos han demostrado que este tipo de subducción solo es concurrente con dorsales submarinas, [11] y representa aproximadamente el 10% de los límites convergentes. [4] La estimación más reciente del ángulo de subducción de la placa de Nazca es de 20° a una profundidad de 24 km (15 mi) a 110 km (68 mi) tierra adentro. A una profundidad de 80 km (50 mi), aproximadamente 220 km (140 mi) tierra adentro, la placa cambia a una orientación horizontal, [12] y continúa viajando horizontalmente hasta 700 km (430 mi) tierra adentro, [6] antes de reanudar la subducción hacia la astenosfera .
Los terremotos de gran magnitud ocurren en asociación con el área alrededor de la zona de subducción de la Cordillera de Nazca, conocida como el megathrust de Perú. [13] Estos incluyen, pero no se limitan a, un terremoto de magnitud 8,1 en 1942 , un terremoto de magnitud 8,0 en 1970, un terremoto de magnitud 7,7 en 1996, un terremoto de magnitud 8,4 en 2001, [7] [12] [14] y un terremoto de magnitud 8,0 en 2007. [ 12] [13] Los registros de terremotos para esta área de subducción se remontan a 1586. [14] Todas estas rupturas se ubicaron en la costa de Perú o dentro de la Fosa Perú-Chile entre 9°S y 18°S, coincidentes con la subducción de la Cordillera de Nazca, [12] [14] e incluyen rupturas tanto intraplaca como interplaca . [14] No se han localizado grandes terremotos entre los 14°S y los 15,5°S, donde el punto más alto de la dorsal se encuentra en subducción. Los terremotos interplacas no ocurren en conjunción directa con la dorsal de Nazca. [14]
La fosa de Perú-Chile ha sufrido pocos efectos geomorfológicos debido a la subducción de la dorsal más allá de un somerecimiento de 6.500 a 5.000 m (21.300 a 16.400 pies) por encima de la ubicación de la dorsal. [7] Sin embargo, se trata de un margen de erosión tectónica . [15] [7] No se forma una cuña de acreción en la fosa, y el sedimento que se encuentra allí proviene de fuentes continentales, según el conjunto de fósiles. [7] El lodo calcáreo que cubre la dorsal de Nazca está completamente subducido. [7] La erosión de la corteza de la cuenca del antearco ha provocado la pérdida de 110 km (68 mi) de la placa sudamericana desde hace 11 Ma. [12]
La cuenca del antearco de Pisco ubicada por encima de la dorsal subductora ha experimentado un levantamiento desde el Plioceno tardío o el Pleistoceno, levantamiento que se atribuye a la subducción de la dorsal de Nazca. [5]
La subducción de la placa plana asociada con la dorsal de Nazca se ha relacionado con el cese del vulcanismo en la Cordillera de los Andes hace unos 4 Ma. [6] La subducción también se ha relacionado con la formación del Arco de Fitzcarrald, que es una formación topográfica abovedada de 400.000 km2 ( 150.000 millas cuadradas) y 400 a 600 m (1.300 a 2.000 pies) de altura que define la cuenca hidrográfica del Amazonas. [6] Los estudios indican que el levantamiento del arco también comenzó hace 4 Ma. [6]
El levantamiento del Arco de Fitzcarrald se cruza con la Cordillera de los Andes, donde se produce un cambio de topografía de alto gradiente a la cuenca amazónica de bajo gradiente . [1] Este levantamiento topográfico divide efectivamente la cuenca de drenaje del Amazonas en tres subcuencas, el Ucayali al noroeste, el Acre al noreste y el Madre de Dios al sureste. [16] Se plantea la hipótesis de que el levantamiento del Arco de Fitzcarrald ha provocado modificaciones significativas en los procesos sedimentarios, erosivos e hidrológicos. Los caminos evolutivos de los peces de agua dulce también comenzaron a divergir en las subcuencas del Amazonas aproximadamente hace 4 Ma. [17] El levantamiento del Arco de Fitzcarrald también podría ser el catalizador que condujo a estos diferentes caminos evolutivos, aislando efectivamente a las poblaciones de peces entre sí. [16]
{{cite book}}: Mantenimiento de CS1: otros ( enlace )18°S 79°O / 18°S 79°O / -18; -79