Punto de acceso volcánico en el Océano Pacífico sur
El punto de acceso de Macdonald se encuentra en el Océano Pacífico y está marcado con el número 24 en este mapa.El hotspot de Macdonald se ha agrupado en la autopista Hotspot del Océano Pacífico.
El hotspot de Macdonald (también conocido como "Tubuai" o "Old Rurutu" [1] ) es un hotspot volcánico en el sur del Océano Pacífico . El punto de acceso fue responsable de la formación del monte submarino Macdonald y posiblemente de la cadena de las Islas Austral - Cook . [2] Probablemente no generó todo el vulcanismo en las Islas Austral y Cook, ya que los datos de edad implican que se necesitaron varios puntos calientes adicionales para generar algunos volcanes.
Los puntos calientes se han explicado por plumas del manto que producen magma en la corteza, por la reactivación de antiguas estructuras litosféricas como fracturas o por la expansión de la corteza debido a la tensión tectónica. [3] Aparte del monte submarino Macdonald, los volcanes activos que se consideran puntos críticos en el Océano Pacífico incluyen Hawaii , el monte submarino Bounty en Pitcairn , Vailulu'u en Samoa y Mehetia / Teahitia en las Islas de la Sociedad . [4]
El vulcanismo en el Océano Pacífico sur se ha asociado con el "Superoleaje del Pacífico Sur", una región donde el fondo marino es anormalmente poco profundo. Es el sitio de una serie de cadenas volcánicas, a menudo de corta duración, incluidos los puntos críticos mencionados anteriormente, así como el punto crítico de Arago , las Islas Marquesas y Rarotonga . Debajo del Superswell, se ha identificado una región de surgencia en el manto , aunque la escasez de estaciones sísmicas en las regiones dificulta la obtención de imágenes fiables. [5] En el caso de Macdonald, parece como si una anomalía de baja velocidad en el manto se eleva desde otra anomalía a 1.200 kilómetros (750 millas) de profundidad hasta la superficie. [6] Esto se ha explicado por la presencia de una "superpluma", una pluma de manto muy grande que también formó mesetas oceánicas durante el Cretácico , [7] con el vulcanismo actual en los volcanes Society y Macdonald originado a partir de plumas secundarias que se elevan. desde el superpluma hasta la corteza. [8] La asociación puede explicar la autopista Hotspot del Océano Pacífico Sur descrita por primera vez en 2010. [9]
geología local
Las Islas Australes y las Islas Cook pueden haber sido formadas por el punto de acceso de Macdonald, [10] ya que la Placa del Pacífico fue arrastrada por encima del punto de acceso a un ritmo de 10 a 11 centímetros por año (3,9 a 4,3 pulgadas/año). Un oleaje de 500 a 300 metros (1640 a 980 pies) de altura sustenta las Islas Australes hasta el monte submarino Macdonald, [11] que es el volcán actualmente activo en el punto de acceso de Macdonald. [12] Se ajustan al patrón de vulcanismo lineal, ya que están progresivamente menos degradados hacia el sureste (con la excepción de Marotiri, que al no estar protegida por arrecifes de coral, a diferencia de otras islas más ecuatoriales, ha sido fuertemente erosionada) y el volcán activo Macdonald se encuentra en su extremo sureste. [13] Sin embargo, parece que también hay guyots algo más antiguos en el área, algunos de los cuales muestran evidencia de que se formaron volcanes secundarios en ellos. Es posible que los Guyots sean mucho más antiguos y que las anomalías litosféricas se reactivaran periódicamente y desencadenaran un renovado vulcanismo en los Guyots más antiguos. [14]
Además, la datación de los diversos volcanes de la cadena Cook-Austral indica que no existe una progresión de edad simple desde el monte submarino Macdonald y que la cadena parece consistir en dos alineamientos separados. Si bien las edades más jóvenes de Atiu y Aitutaki pueden explicarse por el efecto a largo plazo del crecimiento de Rarotonga , la propia Rarotonga es entre 18 y 19 millones de años más joven de lo que se esperaría si fuera formada por Macdonald. [15] [16] Edades más jóvenes en algunos volcanes como Rurutu se han explicado por la presencia de un sistema adicional, el hotspot de Arago , [17] y algunas rocas de Tubuai y Raivavae [16] , así como muestras más profundas tomadas en Otros volcanes parecen ser demasiado antiguos para ser explicados por el punto caliente de Macdonald. Estas edades pueden indicar que algunos volcanes se formaron originalmente en el punto de acceso de la Fundación . [18] Otros problemas con el uso de un punto crítico para explicar este vulcanismo es la composición altamente variable del vulcanismo entre varios edificios, [19] y que varias Islas Cook no están ubicadas en el camino reconstruido del punto crítico de Macdonald. [20] Algunas de estas discrepancias pueden deberse a la presencia de múltiples puntos críticos o a la reactivación de vulcanismo muerto por el paso cercano de otro punto crítico. [21]
La alta proporción de helio-3 a helio-4 se ha utilizado para inferir un origen de magmas de volcanes de puntos calientes en el manto profundo. [22] Las muestras de helio tomadas de Macdonald respaldan la afirmación [23] y se han utilizado para descartar la noción de que tales magmas puedan derivarse de la corteza , aunque es posible un origen en sectores primitivos de la litosfera enriquecidos con helio . [24] La tomografía sísmica ha mostrado una columna de manto debajo del punto de acceso de Macdonald. [25]
Edificios candidatos
En general, la lista de volcanes candidatos producidos por el hotspot de Macdonald es:
El monte submarino Rá se encuentra en el camino de Macdonald, pero es demasiado antiguo para haberse formado en este punto de acceso. [21]
Marotiri , Rapa , Raivavae , Tubuai y los volcanes más antiguos de Rurutu [26] y del monte submarino Arago, [27] y la correlación está respaldada en parte por datos isotópicos, aunque parece haber ocurrido un cambio en la composición isotópica entre Raivavae y Rapa. , [28] posiblemente como consecuencia de que el punto crítico cruzara la Zona de Fractura Austral. [29] Edades más antiguas en Marotiri pueden indicar un evento volcánico separado, generado por la misma fuente que el monte submarino Rá. [30]
Monte submarino ZEP2-7 cerca de Rurutu. [27]
El Neilson Bank está en el camino de Macdonald, pero la única edad es mucho mayor de lo previsto y de precisión cuestionable. [30]
El monte submarino ZEP2-19 puede tener 8,8 millones de años. [30]
Rarotonga durante el Oligoceno pero también con vulcanismo más reciente. [32]
El atolón Rose y el monte submarino Malulu en Samoa , si tienen unos 40 millones de años. [9] Los montes submarinos Moki, Dino y Malulu son productos más plausibles del hotspot de Macdonald, ya que Rose Atoll se ha vinculado al hotspot de Arago , [33] y Moki tiene una composición apropiada. [34] Malulu y Papatua pueden haber sido formados por el punto de acceso de Macdonald o el punto de acceso de Arago. [35]
Islas Gilbert , [38] aunque tal ruta requeriría una curva en el camino del punto de acceso. Existe una curva en la cadena de montes submarinos Hawaii-Emperor [39] , pero no hay evidencia clara de una curva en la trayectoria del hotspot de Macdonald. [40] Se prevé que ocurra cerca de donde se encuentra hoy el punto crítico de Samoa . [41]
La cadena Ralik septentrional [45] también puede haber sido formada por el punto caliente de Macdonald, aunque las incertidumbres sobre los movimientos de las placas anteriores a hace unos 90 millones de años hacen que tal reconstrucción sea incierta. [46]
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