Mount Cayley es un estratovolcán erosionado pero potencialmente activo en la Cordillera del Pacífico del suroeste de Columbia Británica , Canadá. Ubicado a 45 km (28 millas) al norte de Squamish y 24 km (15 millas) al oeste de Whistler , el volcán se encuentra en el borde del campo de hielo Powder Mountain . Consiste en un macizo que se eleva sobre los valles de los ríos Cheakamus y Squamish . Todas las cumbres principales tienen elevaciones superiores a 2.000 m (6.600 pies) , siendo el monte Cayley el más alto con 2.385 m (7.825 pies) . La zona circundante ha estado habitada por pueblos indígenas durante más de 7.000 años, mientras que allí se han realizado exploraciones geotérmicas durante las últimas cuatro décadas.
El monte Cayley, que forma parte del cinturón volcánico Garibaldi , se formó por el vulcanismo de la zona de subducción a lo largo del margen occidental de América del Norte. La actividad eruptiva comenzó hace unos 4.000.000 de años y desde entonces ha pasado por tres etapas de crecimiento, las dos primeras formaron la mayor parte del volcán. El último período eruptivo ocurrió en algún momento de los últimos 400.000 años y la actividad menor continúa hasta el día de hoy.
Es probable que futuras erupciones amenacen a las comunidades vecinas con flujos piroclásticos , lahares ( deslizamientos de tierra , deslizamientos de tierra y flujos de escombros inducidos volcánicamente ) e inundaciones. Para monitorear esta amenaza, el volcán y sus alrededores son monitoreados por el Servicio Geológico de Canadá (GSC). El impacto de la erupción sería en gran medida resultado de la concentración de infraestructura vulnerable en los valles cercanos.
El volcán reside en el medio de una zona de vulcanismo con tendencia norte-sur llamada campo volcánico Mount Cayley . [3] Se compone predominantemente de volcanes que se formaron subglacialmente durante el Pleistoceno tardío , como Pali Dome , Slag Hill , Ring Mountain y Ember Ridge , pero la actividad continuó en Pali Dome y Slag Hill hasta la época del Holoceno . El campo volcánico Mount Cayley es parte del Cinturón Volcánico Garibaldi , que a su vez representa una extensión norte del Arco Volcánico Cascade . [3] [4] El vulcanismo del Arco de Cascada es en gran parte el resultado del deslizamiento de la Placa Juan de Fuca bajo la Placa de América del Norte en la zona de subducción de Cascadia . [5]
Tres cumbres principales componen el macizo del Monte Cayley. [6] El más alto y más al norte es el Monte Cayley con una elevación de 2.385 m (7.825 pies) . [7] Su flanco noreste linda con el extremo sur del campo de hielo Powder Mountain. [6] [7] Este es un glaciar de forma irregular de 9 km (5,6 millas) de largo y 5 km (3,1 millas) de ancho que se inclina ligeramente hacia el noroeste. [7] Justo al suroeste del monte Cayley se encuentra el pico piroclástico , de 2.341 m (7.680 pies) de altura. Contiene una cresta irregular de muchos pináculos rocosos delgados , el mayor de los cuales se conoce como el Pulgar de Vulcano . [4] Wizard Peak con una elevación de 2240 m (7350 pies) está al este de Pyroclastic Peak y es la más baja de las tres cumbres principales. [7]
Como estratovolcán, el Monte Cayley está formado por lava solidificada y cenizas de sucesivas erupciones volcánicas. Es predominantemente de composición dacítica , aunque también es común la riodacita . Sus volúmenes originales y actuales siguen siendo inciertos. [6] Es posible que haya tenido un volumen tan grande como 13 km 3 (3,1 millas cúbicas) , pero desde entonces la erosión lo ha reducido a riscos erosionados por glaciares. El volcán moderno tiene un volumen estimado de 8 km 3 (1,9 millas cúbicas) y es sólo una fracción modesta de su producción total de productos eruptivos silícicos. Tiene un relieve proximal de 550 m (1800 pies) y un relieve drapeado de 2070 m (6790 pies) , con un acantilado casi vertical de más de 500 m (1600 pies) de altura inmediatamente sobre el valle de Turbid Creek. [6] [7] [a] Turbid Creek, Dusty Creek, Avalanche Creek y Shovelnose Creek fluyen desde las laderas del Monte Cayley. [7] [8] [9]
Un perfil sísmico profundo de 12,5 a 13 km (7,8 a 8,1 millas) debajo del volcán ha identificado un gran punto brillante , un reflector que se interpreta como una cámara de magma de la corteza media o un cuerpo de roca muy caliente. [10] [11] Se han identificado reflectores similares en la corteza media debajo de los volcanes de la zona de subducción en Japón. [11]
Mount Cayley ha experimentado erupciones volcánicas esporádicamente durante los últimos 4.000.000 de años, lo que lo convierte en uno de los centros eruptivos más persistentes del cinturón volcánico Garibaldi. [5] Se han identificado tres etapas eruptivas principales en la historia del volcán. [7] Las etapas de Monte Cayley y Pulgar de Vulcano ocurrieron hace entre 4.000.000 y 600.000 de años con la construcción del estratovolcán y los domos de tapón . Siguió un período de inactividad de 300.000 años, durante el cual una erosión prolongada destruyó gran parte de la estructura volcánica original. A esto le siguió la tercera y última etapa Shovelnose, hace unos 300.000 a 200.000 años, con el emplazamiento de domos y flujos de lava parásitos. [5] Aunque una de las cúpulas de Shovelnose tiene una antigüedad de 310.000 años, esta fecha puede ser errónea debido al exceso de argón . [6] [7] Las rocas del escenario Shovelnose podrían ser mucho más jóvenes, quizás menos de 15.000 años. [6]
Las erupciones durante las tres etapas produjeron rocas volcánicas de composiciones félsicas e intermedias , incluidas andesita , dacita y riodacita. [5] La falta de evidencia de interacciones volcán-hielo en Mount Cayley implica que todas las etapas eruptivas probablemente tuvieron lugar antes de los períodos glaciales . Esto contrasta con muchos volcanes vecinos, que contienen abundante vidrio volcánico y uniones columnares de escala fina debido al contacto con el hielo durante las erupciones. [4]
La actividad volcánica inicial del Monte Cayley hace 4.000.000 de años se correspondió con cambios en la tectónica de placas regional . [5] [12] Esto implicó la separación de las placas Explorer y Juan de Fuca frente a la costa de Columbia Británica , lo que tuvo algunas ramificaciones significativas para la evolución geológica regional. Después de que cesó esta reorganización, el vulcanismo se desplazó hacia el oeste desde el cinturón volcánico de Pemberton para establecer el cinturón volcánico Garibaldi, más joven y actualmente activo. El desplazamiento del vulcanismo hacia el oeste puede haber estado relacionado con la inclinación de la losa de Juan de Fuca después de la formación de la Placa Explorer. [12]
La etapa inicial del Monte Cayley se caracterizó por la erupción de flujos de lava félsica y rocas piroclásticas sobre un basamento cristalino . [7] [13] El vulcanismo inicial formó un prisma de flujos de dacita y tefra con inmersión hacia el suroeste cortado por varios diques y umbrales . Estas rocas han sido alteradas hidrotermalmente en diversos grados y son de color amarillo claro o rojo. Están bien expuestos en los prominentes acantilados del suroeste del volcán. [7]
La actividad posterior depositó una serie de flujos masivos de dacita de hasta 150 m (490 pies) de espesor, que forman la cumbre y la vertiente norte de Wizard Peak. La etapa de Mount Cayley culminó con la colocación de una cúpula central que forma la estrecha cresta irregular de la cumbre de Mount Cayley. Este edificio consta de dacita intrusiva similar . [7]
El siguiente período eruptivo, la etapa Pulgar de Vulcano, construyó un edificio que creció sobre la ladera suroeste del ancestral estratovolcán Monte Cayley. Esto comenzó con la erupción de flujos masivos de dacita y brechas aglutinadas en bloques sobre el basamento y rocas volcánicas más antiguas de la etapa Mount Cayley. Estas rocas forman parcialmente una cresta al sur de Wizard Peak y comprenden los prominentes pináculos de la cumbre de Pyroclastic Peak, incluido el Pulgar de Vulcano. [7]
La actividad posterior produjo un lóbulo suprayacente de tefra no consolidada o poco consolidada de 1 km (0,62 millas) de ancho y 4 km (2,5 millas) de largo con tendencia suroeste. La tefra consiste en cenizas y fragmentos del tamaño de lapilli que han sido fuertemente erosionados para formar acantilados y crestas verticales. El vulcanismo también depositó una secuencia de 130 m (430 pies) de espesor de brechas de toba dacítica en bloques entre Wizard Peak y Mount Cayley. [7]
La actividad volcánica de la etapa final de Shovelnose implicó la erupción de dos domos de lava en los márgenes este y sureste del monte Cayley en la parte superior del valle de Shovelnose Creek. [7] La cúpula de dacita del sureste forma acantilados de 400 m (1300 pies) de altura de juntas columnares de pequeño diámetro. [7] Fue la fuente de un flujo de dacita de 5 km (3,1 millas) de largo que se extiende por los valles de Shovelnose y Turbid Creek hasta cerca del río Squamish. [6] [7] La cúpula de lava este fue construida sobre tefra en capas superpuestas a rocas del sótano y consiste en una masa columnar articulada de lados empinados de dacita. [7]
Aunque no se sabe que Mount Cayley haya tenido erupciones volcánicas históricas, la actividad de bajo nivel ha continuado hasta la historia registrada . Se han producido terremotos poco profundos en los alrededores desde 1985 y los valles de Shovelnose y Turbid Creek contienen dos y tres fuentes termales , respectivamente. Por tanto, el GSC considera que el volcán está potencialmente activo. [14] Se han medido temperaturas que oscilan entre 18 y 40 °C (64 a 104 °F) en las aguas termales. [7]
La existencia de fuentes termales indica que el calor magmático aún está presente. Extensos depósitos de toba y sinterizado habitan en las principales fuentes termales, mientras que el ocre ferruginoso de color rojo brillante precipita de varias filtraciones frías en los alrededores. Los manantiales están confinados alrededor de cúpulas y diques de dacita que se colocaron durante la etapa del Pulgar de Vulcano. [7]
Debido a que Mount Cayley es rico en depósitos piroclásticos proximales gruesos, algunos de ellos alterados hidrotermalmente, es especialmente propenso a fallas de pendientes y avalanchas de escombros . [6] Al menos tres avalanchas importantes de escombros han ocurrido en la vertiente occidental en los últimos 10.000 años, todas las cuales bloquearon el río Squamish y formaron lagos temporales río arriba. El primer y mayor evento, hace unos 4.800 años, produjo un abanico de escombros de 200.000.000 a 300.000.000 m 3 (7,1 × 10 9 a 1,06 × 10 10 pies cúbicos) expuesto a lo largo del río Squamish. Una secuencia de sedimentos , arenas y guijarros de 0,5 a 40 cm (0,20 a 15,75 pulgadas) de espesor intercalados en el abanico de escombros sugiere que puede ser el producto de dos avalanchas de escombros importantes, muy espaciadas, en lugar de un solo evento. Otra gran avalancha de escombros hace unos 1.100 años depositó material inmediatamente aguas arriba de la desembocadura de Turbid Creek. El tercer evento se produjo hace unos 500 años con la deposición de dos unidades de diamicton a lo largo de Turbid Creek y fue la más pequeña de las tres principales avalanchas de escombros prehistóricos. La falta de horizontes orgánicos y de paleosuelos entre las dos unidades implica que lo más probable es que representen oleadas separadas dentro del mismo evento de avalancha de escombros. [13]
En tiempos históricos se han producido al menos tres avalanchas de escombros de menor escala. En 1963 se produjo un deslizamiento de tierra de 5.000.000 m 3 (180.000.000 pies cúbicos) con la falla de un gran bloque volcánico que consistía en brechas de toba mal consolidadas y dacita unida por columnas. La masa se deslizó hacia Dusty Creek, donde rápidamente se fragmentó en un agregado y luego viajó aproximadamente 1 km (0,62 millas) río abajo donde entró en el valle más amplio y plano de Turbid Creek por 1 km adicional (0,62 millas) . Ambos arroyos fueron bloqueados por el evento, lo que resultó en la creación de lagos que finalmente rebasaron y rompieron la presa del deslizamiento de tierra para producir inundaciones y posiblemente flujos de escombros que a su vez barrieron Turbid Creek mucho más allá del final del deslizamiento de tierra. [9] En junio de 1984, un importante desprendimiento de rocas y un flujo de escombros resultaron de un colapso de 3.200.000 m 3 (110.000.000 pies cúbicos) en la cabecera de Avalanche Creek. El flujo de escombros llegó a la desembocadura de Turbid Creek, donde destruyó un puente de una carretera maderera y bloqueó el río Squamish, introduciendo enormes cantidades de sedimento. [8] El tercer evento tuvo lugar a lo largo de Turbid Creek en junio de 2014 e involucró un flujo de escombros que eliminó parte de la carretera de servicio forestal del río Squamish. [14]
La zona ha estado habitada por las Primeras Naciones durante miles de años. Tanto el volcán Mount Cayley como el Black Tusk en el lado opuesto del valle del río Cheakamus son llamados taḵ'taḵmu'yin tl'a in7in'axa7en por el pueblo Squamish . En su idioma significa "Lugar de aterrizaje del Thunderbird". [15] El Thunderbird es una criatura legendaria en la historia y cultura de los pueblos indígenas de América del Norte . [16] Cuando el pájaro bate sus alas, se crean truenos y relámpagos se originan en sus ojos. Mount Cayley y The Black Tusk se consideran sagrados para el pueblo Squamish ya que han desempeñado una parte importante de su historia . Los arándanos de montaña , los arándanos canadienses y los arándanos de hojas ovaladas , que eran un alimento favorito del pueblo Squamish, se recolectaban en grandes campos de bayas en el macizo y sus alrededores. [15] Se ha encontrado riodacita vítrea recolectada de pequeños afloramientos en las laderas en sitios de caza de cabras y en el refugio rocoso de Elaho, que en conjunto datan de entre 8.000 y 100 años. La riodacita Cayley solo se ha encontrado en la parte norte del territorio de la Nación Squamish . [dieciséis]
No hubo un primer ascenso del macizo hasta julio de 1928, cuando un grupo del Alpine Club of Canada , formado por los montañeros RE Knight, WG Wheatley, EC Brooks, T. Fyles y B. Clegg, escaló el monte Cayley. Fyles presentó el nombre de la montaña al Gobierno de Columbia Británica en septiembre de 1928 para Beverley Cochrane Cayley , una alpinista y amiga de los integrantes de la expedición de escalada que había muerto en junio de ese año. El nombre se hizo oficial el 2 de abril de 1929 y se publicaron fotografías del pico con la descripción de Fyles del primer ascenso en el Canadian Alpine Journal Vol XX de 1931. [17]
Mount Cayley ha sido investigado como un recurso potencial de energía geotérmica desde al menos finales de la década de 1970. [18] La exploración geotérmica por parte de Energía, Minas y Recursos de Canadá comenzó en 1977 con la perforación de dos pozos poco profundos en el lado oeste del volcán para observar la temperatura. [18] [19] De este trabajo se obtuvieron altos gradientes geotérmicos de 51 y 65 mikelvin por metro. [18] Otras perforaciones en los lados este y oeste del volcán en 1980-1982 por Nevin Sadlier-Brown Goodbrand Limited en nombre de GSC mostraron gradientes geotérmicos que oscilaban entre 45 y 95 milikelvin por metro. [18] [19] En 2002, BC Hydro publicó un informe que identificaba 16 posibles sitios geotérmicos en toda la Columbia Británica. Designaron a Mount Cayley como uno de los seis sitios con mayor potencial de desarrollo comercial. Existe un potencial "prometedor" para una central geotérmica de 100 megavatios en el volcán, pero las dificultades del terreno hacen que el desarrollo sea difícil y costoso. La fuente de calor aún no se ha confirmado mediante perforaciones profundas. [10]
Aunque Mount Cayley está actualmente tranquilo, todavía representa peligros potenciales para las ciudades cercanas, así como para las áreas recreativas y madereras. [7] Los datos sísmicos del GSC sugieren que el volcán todavía contiene magma, lo que indica una posible actividad eruptiva futura y peligros volcánicos asociados , como deslizamientos de tierra. [14] Los científicos del GSC organizaron un escenario de erupción del volcán en 2000 para mostrar cómo el oeste de Canadá es vulnerable a tal evento. Basaron el escenario en la actividad pasada en el Cinturón Volcánico Garibaldi e involucraron actividad tanto explosiva como efusiva . El escenario se publicó en 2003 como un artículo para Natural Hazards , una revista de Springer dedicada a todos los aspectos de los peligros naturales, incluida la gestión de riesgos y la previsión de eventos catastróficos. [20]
Si se reanudara la actividad eruptiva, los científicos probablemente podrían detectar un aumento de la sismicidad a medida que el magma se abre paso a través de la corteza. La abundancia de actividad sísmica y la sensibilidad de la Red Sismográfica Nacional Canadiense existente en esta área alertarían al GSC y posiblemente desencadenarían un esfuerzo de monitoreo ampliado . A medida que el magma se acerca a la superficie, el volcán probablemente se hincharía y la superficie se fracturaría, lo que provocaría un gran aumento del vigor de las aguas termales y la creación de nuevos manantiales o fumarolas . Podrían ocurrir deslizamientos de tierra menores y posiblemente grandes que podrían bloquear temporalmente el río Squamish, como ha sucedido en el pasado sin sacudidas sísmicas ni deformaciones relacionadas con la intrusión. Con el tiempo, el magma cercano a la superficie puede provocar explosiones freáticas y flujos de escombros. Para entonces , la autopista 99 estaría cerrada, Squamish sería evacuado y al menos se consideraría la evacuación de Whistler. [20]
En caso de una erupción explosiva, una columna de ceniza podría alcanzar los 20 km (12 millas) de altura y podría mantenerse durante 12 horas. El tráfico aéreo se desviaría de la zona y se cerrarían todos los aeropuertos cubiertos por la columna de humo, en particular los de Vancouver , Victoria , Kamloops , Prince George y Seattle . Por encima del área del respiradero, el material de la columna de erupción colapsaría para formar flujos piroclásticos y fluiría de este a oeste hacia los valles de Squamish y Cheakamus. Estos derretirían rápidamente la nieve y el hielo en el área de la cumbre, generando flujos de escombros que podrían llegar a Squamish y Daisy Lake , dañando gran parte de la infraestructura. Se producirían fuertes caídas de ceniza en el área de Vancouver, Fraser Valley , Bellingham , Kamloops, Whistler y Pemberton . Las cenizas dañarían las líneas eléctricas y de comunicación y las antenas parabólicas, así como ordenadores y otros equipos eléctricos. Se cortarían las comunicaciones telefónicas, de radio, móviles y satelitales. Las estructuras débiles podrían colapsar bajo el peso de las cenizas. La columna de erupción se extendería entonces y envolvería la mayor parte de la costa oeste, desde Seattle hasta Anchorage , provocando el cierre de todos los aeropuertos cerrados y el desvío o cancelación de todos los vuelos pertinentes. La migración de la columna hacia el este perturbaría el tráfico aéreo a través de Canadá, desde Alberta hasta Terranova y Labrador . Las cenizas provenientes de una mayor actividad explosiva menor podrían continuar cayendo de manera ligera pero persistente en el área de Whistler-Pemberton, seguidas de semanas de crecimiento de domos de lava viscosa salpicados de pequeñas explosiones. Las explosiones generarían columnas de corta duración de 10 a 15 km (6,2 a 9,3 millas) de altura, pequeños flujos piroclásticos hacia los valles de Squamish y Cheakamus y columnas de ceniza al norte y al este. [20]
Las explosiones podrían cesar y ser reemplazadas por un crecimiento lento y continuo de una cúpula de lava en el nuevo cráter . La lluvia y el deshielo estacional movilizarían regularmente la tefra en lahares y estos continuarían amenazando los valles de Squamish y Cheakamus. La lava que se solidifica y se extiende podría generar desprendimientos de rocas y formar una voluminosa plataforma de talud en el valle de Squamish. A medida que el domo de lava se expanda, periódicamente sufriría un colapso gravitacional para generar densos flujos piroclásticos hacia los valles de Squamish y Cheakamus. Las cenizas elutriadas de los flujos piroclásticos formarían columnas de hasta 10 km (6,2 millas) de altura, lo que nuevamente dejaría caer cenizas sobre Pemberton y Whistler y provocaría interrupciones en el tráfico aéreo local. En raras ocasiones, la cúpula de lava puede producir pequeñas explosiones, columnas de ceniza y flujos piroclásticos. Squamish permanecería evacuado, la autopista 99 permanecería cerrada e irreparable y los viajes entre Whistler/Pemberton y Vancouver se verían obligados a tomar una ruta mucho más larga hacia el este. [20]
La actividad eruptiva en sí misma podría durar años, seguida de años de actividad secundaria en declive. La lava que se enfría se fragmentaría intermitentemente para producir flujos piroclásticos. El material fragmentario en las laderas y en los valles se removilizaría periódicamente en flujos de escombros. Se tendría que construir una mitigación estructural significativa para recuperar el uso del corredor de la autopista 99 y el área de Squamish. [20]
