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Lago Huka

El lago Huka es un antiguo lago cuyas aguas, tras su repentina destrucción explosiva, fueron un componente en la creación de la mayor erupción freatomagmática caracterizada hasta la fecha. Se trató de la erupción Oruanui del volcán Taupō hace unos 25.500 años, que fue la mayor erupción de la Tierra en los últimos 70.000 años. En la actualidad, el lago Taupō , más pequeño y actualmente el lago más grande de Nueva Zelanda , ocupa el área de la parte sur del antiguo lago. Se han identificado diatomeas de sedimentos que brotaron del antiguo fondo del lago a 850 km (530 mi) de distancia, en las islas Chatham .

Geografía

El lago recibe su nombre de la Formación Huka Falls, el depósito lacustre sedimentario más extendido de la Zona Volcánica Taupō . [5] Está centrado alrededor de las cataratas Huka , en la falla Taupō . La formación define el lago Huka y se extiende hacia el sur desde la caldera Reporoa , hasta más allá del extremo sur del lago Taupō con los depósitos más al sur en el área de drenaje del río Tongariro . [6] En longitud, esto es de unos 100 km (62 mi) y mientras que el ancho de los depósitos de la cuenca Taupō-Reporoa es de unos 20 km (12 mi), los depósitos identificados en la costa del lago Taupō sugieren que un ancho máximo puede haber sido de unos 30 km (19 mi) al sur. [2] Sin embargo, como los depósitos asignados a la Formación Waiora pueden contribuir a este ancho más amplio, [2] el lago definitivo puede no haber sido tan ancho.

Geología

El lago se formó en un graben orientado al noreste de la falla de Taupō que tiene un basamento de grauvaca mesozoica . [7] Se sabe que este basamento tiene en algunos lugares más de 3 km (1,9 mi) de profundidad en la actualidad. [7] La ​​masiva erupción de ignimbrita de Whakamaru de hace 349.000 años, [7] por ejemplo, tiene depósitos de hasta 50 m de espesor, típicamente al menos 650 m (2.130 pies) por debajo del nivel del suelo actual. En su extremo norte en la cuenca de Taupō-Reporoa, las erupciones que habían formado la caldera riolítica de Reporoa hace unos 280.000 años, [8] definieron los límites del lago a lo largo de su existencia. En el extremo sur, el actual macizo estratovolcánico andesítico del monte Tongariro había comenzado a formarse hace unos 349.000 años, con sus formaciones Tupuna y Haumata anteriores al lago, [9] de modo que su terreno elevado probablemente delimitaba el lago al sur. Los depósitos volcánicos arrastrados desde el drenaje del río Tongariro llenaron de sedimentos su extremo sur, como es el caso del lago Taupō en la actualidad. Kakaramea ha sido datado en 229 ± 1 ka, por lo que puede no haber estado activo desde el momento de la formación de los lagos, pero puede haber definido una costa inicial sudoeste. [10] [a] En el centro y al oeste, los depósitos volcánicos riolíticos asociados con el complejo de calderas Whakamaru y el volcán Taupō hace 222.000 años definieron la costa occidental. La altura del lago se mantuvo bastante constante a lo largo de su existencia y estuvo determinada por la ubicación de las últimas erupciones de la Formación Waiora en el noroeste del lago, lo que permitió su creación. Esto tuvo lugar en 220.000 ± 31.000 AP . [3] La altura se encontraba a unos 400 m (1.300 pies) por encima del nivel medio del mar actual, [11] pero dada la tasa de extensión de la grieta (subsidencia) y los niveles históricos del mar mucho más bajos, este nivel relativo es casi insignificante como para intentar definirlo con más detalle. Existe evidencia de más de una altura/terraza lacustre. [12]

El lago fue completamente destruido por la erupción Oruanui del volcán Taupō, que fue la erupción freatomagmática más grande caracterizada hasta la fecha, [13] y ocurrió hace unos 25.500 años. [14] [b] La datación de referencia con circón , tal como se usa para determinar la mayoría de los tiempos de erupción relevantes para la evolución del lago Huka, tiene esta, la erupción más grande en la Tierra en los últimos 70.000 años, cronometrada en 25.360 ± 160 BP. [17] [3] [15] [13] [c] La erupción de Oruanui no se puede cronometrar directamente mediante la datación con circón y ahora se ha corregido por otros medios a 25.675 ± 90 años BP. [b]

La Formación Huka Falls fue descrita por primera vez en 1965, [18] y es principalmente subterránea. Se encuentra entre 400 y 100 m (1310 a 330 pies) sobre el nivel medio del mar actual en esta parte media de la Zona Volcánica de Taupō , [11] y solo se fechó con precisión recientemente. [3] [c] La Formación Huka Falls está sobre la Formación Waiora principalmente volcánica, parte de la cual es difícil de distinguir de la Formación Huka Falls en sus márgenes, y debajo de la Formación Oruanui (brecha Wairakei). [19] [5] [d] La formación está mejor caracterizada en su sección media debido a la perforación de pozos para el desarrollo geotérmico y aquí hay tres unidades distintas:

  1. Parte superior con lutitas intercaladas con material volcaniclástico.
    • en el área de Waireki a una profundidad de 250 a 263 m (820 a 863 pies) bajo tierra. [21]
    • entre 25.360 ± 160 [17] y 92.000 ± 11.000 años de antigüedad [4]
  2. Piedra pómez media , rica en erupciones piroclásticas de aguas relativamente profundas
    • Las erupciones se produjeron bajo una columna de agua del lago Huka que tenía una profundidad de 150 a 250 m (490 a 820 pies) [18].
    • Erupciones que datan de hace entre 168.000 y 92.000 años [4]
  3. Abajo con lutitas intercaladas con material volcaniclástico
    • Es más joven que hace 220.000 ± 31.000 años.

Durante la existencia del lago su tamaño, aunque nunca fue pequeño, varió. [2] Debido a la duración de su existencia, pueden haberse producido procesos relevantes para dicho cambio, como hundimientos controlados estructuralmente, hundimientos posteriores a erupciones explosivas o por erupciones volcánicas que bloquearon las salidas de agua y sedimentación. [18] Los eventos que impactaron al lago se muestran en la tabla.

Destrucción

La erupción de Oruanui se produjo en un proceso de diez etapas, con los principales respiraderos ubicados bajo el sistema del lago Huka del sur. Existe una buena posibilidad, desde el punto de vista geológico, de que la sección sur del lago Huka se haya separado recientemente de la sección norte para crear lo que podría llamarse el primer lago Taupō, debido a una deformación ascendente previa a la erupción, o a ambas, poco antes de la erupción misma, [26] o en un proceso que probablemente comenzó unos mil años antes, debido a la actividad eruptiva del volcán Poihipi contiguo al monte Tauhara , cuya cámara de magma está debajo de Wairakei y que había entrado en erupción en Trig 9471 y en los domos de Rubbish Tip hace unos 27.000 años. [26] [27]

Salida

El desagüe del lago Huka siempre fue a través del río Waikato, pero tuvo importantes implicaciones aguas abajo para la geología en evolución de la cuenca de Hamilton como se encuentra ahora en la cuenca de Waikato , y el rift de Hauraki como se encuentra ahora en las llanuras de Hauraki . [28] El patrón predominante era un río Waikato ancestral que drenaba el rift de Taupo a través de la garganta de Ōngāroto y llegaba al océano Pacífico al norte en el golfo de Hauraki a través de las llanuras de Hauraki . [29] En el momento de la erupción de Oruanui, los tramos inferiores del río Waikato eran un sistema fluvial maduro. Se desconoce si la evidencia de algún drenaje histórico mucho antes de la erupción de Oruanui, en la cuenca de Hamilton por el río Waikato se relaciona con un período en el que existía el lago Huka. Cualquiera que sea la destrucción del lago Huka, en última instancia estuvo asociada a la ruptura de una presa volcánica ubicada sobre la parte central del antiguo lago Huka y luego a un cambio en el curso del río Waikato, de modo que ahora fluía a través de la cuenca de Waikato, hacia el mar de Tasmania . [28] Este cambio no fue inmediato y solo ocurrió de forma permanente algún tiempo después de la erupción. [30]

Lagos posteriores

El lago Taupō se formó y se llenó durante un período de aproximadamente cien años después de la erupción de Oruanui. [31] En la antigua región norte del lago Huka hay evidencia de un lago temporal en la cuenca de Reporoa con una terraza costera a unos 360 m (1180 pies) y depósitos lacustres de hasta 400 m (1300 pies) sobre el nivel del mar actual, pero este se drenó antes de la inundación principal del lago Taupō, o se destruyó durante la inundación. [32] Mucho más tarde, después de la erupción de Hatepe en el año 232 d. C., se crearon transitoriamente dos lagos temporales Reporoas en la cuenca de Reporoa. [33]

Ecología

Muestras intactas de sedimentos lacustres erupcionados de la erupción de Oruanui en forma de clastos líticos en la ignimbrita contienen diatomeas . [34] En particular, se encuentra Cyclostephanos novaezelandiae , que es mucho más raro en los lagos volcánicos actuales de la región, y se cree que esto se debe a que un ecosistema de Cyclostephanos novaezelandiae se volvió menos probable debido a la reorganización de la cuenca hidrográfica después de la erupción y al calentamiento climático después del Último Máximo Glacial. [35] Además, como Cyclostephanos novaezeelandiae es endémico de la Isla Norte de Nueva Zelanda, serviría si se lo identificara en tefra para confirmar la región de origen eruptivo. [36] Se han identificado diatomeas en tefra de la erupción a 850 km (530 mi) de distancia en las Islas Chatham . [37]

La erupción anterior del volcán Taupō Okaia, que estalló a través del lago Huka, también dispersó especímenes de diatomeas de los sedimentos del lago, con una población ecológica muy similar a la erupción de Oruanui. [25]

Notas

  1. ^ abc Para una discusión sobre la edad K-Ar versus Ar-Ar y el potencial de inexactitud del primero en andesita con bajo contenido de óxido de potasio, consulte Pure 2020
  2. ^ abc La edad de la erupción de Oruanui ha sido determinada por varios métodos independientes y puede estar sujeta a más correcciones. La edad de referencia para la datación con circón utilizada en otras partes de este artículo de 25,36 ka ha sido corregida por trabajos posteriores. Otras edades anteriores, como 26,5 ka, [15] también se han actualizado mediante la corrección IntCal20 a 25,675 ± 0,09 ka cal BP. [16] La fecha anterior del núcleo de hielo de 25,318 ± 0,25 ka BP utilizando la escala de tiempo WD2014 se corrigió a 25,718 ka. [16] El artículo de revisión utilizado aquí como fuente dice alrededor de 25.500 años atrás, lo que no es una declaración precisa como las correcciones posteriores de 2022. [14] Como la recalibración de 2022 del momento de la erupción de Oruanui puede no ser relevante para la datación con circón, las fechas de circón no se corrigen para esto.
  3. ^ abcdefghijk Las edades recientes utilizadas en la tabla se han obtenido, excepto la erupción de Oruanui, mediante datación con circón. [3] Las estimaciones de edad de diferentes fuentes originales utilizadas en la tabla pueden necesitar corrección. Por ejemplo, el lago puede haber existido durante 100.000 años menos de lo estimado previamente. Este artículo ha corregido las estimaciones publicadas antes de 2020, para que sean coherentes con el trabajo de 2020 y dichas edades corregidas se marcarán con esta nota. En esta nueva base se ha asumido que la Formación Waiora es anterior al lago Huka. Sin duda, existían otros lagos en el área antes del lago Huka, y pueden haber sido incorporados cuando se formó.
  4. ^ Los términos geológicos utilizados son los de Rosenberg et al. 2020. [20] Debido a que se han utilizado varios términos para clasificar la secesión de rocas locales, lo siguiente puede ayudar a comprender este artículo en el contexto de otros artículos de Wikipedia. El Grupo Taupo (Rosenberg et al. 2020) contiene la Formación Oruanui como su miembro depositado más reciente, pero esto es ligeramente diferente a cómo se definió el término Formación Oruanui cuando reemplazó el término Brecha Wairakei (Chi y Brown 1991) debido a descubrimientos posteriores. El Grupo Taupo contiene, a medida que avanzamos, las recientes lavas de riolita subaérea Taupo de los domos Aratiata, Trig 9471 y Rubbish tip, luego las lavas de dacita de la Formación Tauhara y los depósitos piroclásticos, pero hay una superposición en el tiempo entre estos y la Formación Huka Falls superior. La parte más antigua del Grupo Taupo que se superpone en el tiempo con la Formación Huka Falls inferior es la Formación K-Trig. Finalmente, las dos lavas riolíticas Te Mihi y Racetrack se subclasifican como parte de la Formación Huka Falls inferior.

Referencias

  1. ^ Barker y otros. 2020.
  2. ^ abcdef Cattell 2015, pág. 119 Figura 6.4.
  3. ^ abcdef Rosenberg et al. 2020, Tablas 1 y 2.
  4. ^ abc Rosenberg et al. 2020, Tabla 2.
  5. ^ ab Chi y Browne 1991, pág. 185.
  6. ^ Cattell y col. 2014, pág. 331-32.
  7. ^ abc Rosenberg et al. 2020, Sección:3. Marco estratigráfico.
  8. ^ Downs y otros. 2014, pág. 197.
  9. ^ Puro 2020, pág. 99-106.
  10. ^ abc Pure 2020, pág. 13.
  11. ^ ab Cattell et al. 2014, pág. 332.
  12. ^ ab Brown et al. 1994, págs. 113-15.
  13. ^ ab Barker y col. 2020, pág. 8.
  14. ^ ab Muscheler et al. 2020, Marcadores de tiempo volcánicos.
  15. ^ desde Dunbar y col. 2017.
  16. ^ ab Dong et al. 2022, Correlaciones con registros de núcleos de hielo antárticos.
  17. ^ abc Peti, Hopkins y Augustinus 2021, págs. 191–92.
  18. ^ abc Cattell y otros. 2014, pág. 331.
  19. ^ Rosenberg et al. 2020, Figura 3.
  20. ^ Rosenberg y otros. 2020.
  21. ^ Rosenberg et al. 2020, Tabla 1.
  22. ^ Wilson y otros. 2006, pág. 37.
  23. ^ Barker y col. 2020, Sección: Post-Whakamaru, pre-Rotoiti (∼350–55 ka).
  24. ^ por Kósik et al. 2021.
  25. ^ ab Harper et al. 2015, sección:Discusión La erupción de Okaia de hace 28,6 ka.
  26. ^ abc Manville y Wilson 2004, pág. 528.
  27. ^ ab Barker y col. 2020, figura 4.
  28. ^ desde Manville y Wilson 2004, pág. 530.
  29. ^ Cattell 2015, pág. 120.
  30. ^ Manville y Wilson 2004, pág. 541-2.
  31. ^ Manville y Wilson 2004, pág. 532.
  32. ^ Manville y Wilson 2004, pág. 535.
  33. ^ Manville 2001, pág. 109.
  34. ^ Harper et al. 2015, sección: Resumen.
  35. ^ Harper et al. 2015, sección: Resumen, Discusión.
  36. ^ Van Eaton, Harper & Wilson 2013, sección:Resumen.
  37. ^ Harper et al. 2015, Figura 3.

Fuentes

Enlaces externos