El punto de acceso de Arago (también conocido como punto de acceso de Rurutu , punto de acceso de Young Rurutu o punto de acceso de Atiu ) es un punto de acceso en el Océano Pacífico , actualmente ubicado debajo del monte submarino de Arago cerca de la isla de Rurutu , Polinesia Francesa .
Arago es parte de una familia de puntos críticos en el Pacífico sur, que incluyen el punto crítico Society y el punto crítico Macdonald, entre otros. Se trata de estructuras situadas bajo la corteza terrestre que generan volcanes y que están formadas en parte por columnas de manto , aunque el propio Arago podría tener un origen menos profundo. A medida que la placa del Pacífico se mueve sobre los puntos calientes, se forman nuevos volcanes y los viejos son arrastrados; A veces, un volcán más antiguo es arrastrado sobre el punto crítico y luego se eleva, como ocurrió con Rurutu.
El hotspot de Arago es responsable de la formación del monte submarino de Arago y del levantamiento de Rurutu; sin embargo, las reconstrucciones de las posiciones pasadas de las placas tectónicas y la geoquímica sugieren que otras islas y montes submarinos fueron construidos en el punto caliente de Arago durante los últimos 120 millones de años. Estos incluyen potencialmente los montes submarinos Wake, la cadena Ratak de las Islas Marshall , numerosos montes submarinos al noroeste de las Islas Marshall, Tuvalu , las Islas Gilbert así como parte de las Islas Australes y las Islas Cook .
Nombre
El punto de acceso lleva el nombre del monte submarino Arago , a 130 kilómetros (81 millas) al sureste de Rurutu . El monte submarino lleva el nombre del barco de la Armada francesa Arago , que lo descubrió en 1993. [2] El barco en sí lleva el nombre del astrónomo François Arago . [3] Los polinesios sabían de la existencia de un monte submarino poco profundo (27 metros (89 pies) bajo el nivel del mar) y lo llamaron Tinomana. [2] Antes de que se descubriera el vínculo con el monte submarino Arago, el punto de acceso también se conocía como "punto de acceso de Rurutu", [4] [5] un nombre que a veces todavía se usa, [6] que es un nombre que también se usa para una cadena volcánica más antigua que comienza en Raivavae [7] o en el President Thiers Bank. [8] Otros nombres son "Joven Rurutu" [6] y "tendencia Atiu"; [5] [9] "Old Rurutu" se refiere al punto de acceso de Macdonald . [10]
El Océano Pacífico sur es el sitio del Superswell del Pacífico Sur, un área donde el océano es anormalmente poco profundo (por unos 700 metros (2300 pies)) [11] [12] y que cubre un área de aproximadamente 3000 por 3000 kilómetros (1900 millas × 1,900 millas). [13] Debajo de este superoleaje, una gran columna de manto podría dar lugar a columnas secundarias que a su vez forman los puntos calientes de la superficie . [14] Los puntos de acceso en la región son el punto de acceso de Macdonald , el punto de acceso de Marquesas , el punto de acceso de Pitcairn y el punto de acceso de Society ; [11] de los cuales el primero y el último parecen estar arraigados profundamente en el manto . [15] La naturaleza del vulcanismo en el área no se comprende completamente. [16]
El monte submarino Arago forma parte de la cadena volcánica que forma las Islas Australes y las Islas Cook . La cadena de 2200 kilómetros (1400 millas) de largo consta de dos tendencias separadas que forman dos atolones y once islas; de estos sistemas uno ( el monte submarino Macdonald ) es un volcán aún activo . [17] Las edades de estas islas siguen una progresión de edad aproximada típica de un volcán de punto caliente , pero la aparición de edades más jóvenes en Aitutaki y Rurutu y la química de estas rocas más jóvenes indicaron que debe haber más de un punto caliente involucrado. [2] Los modelos recientes prevén la presencia de una serie de pistas de puntos críticos separadas en lo que se ha denominado una " autopista de puntos críticos ", [1] nombrada como tal por primera vez en 2010, [18] alimentada por columnas de 1.000 a 1.200 kilómetros (620 a 750 mi) aparte. [19] Además, algunos puntos críticos, como el de Hawaii, muestran evidencia de movimiento, pero el punto de acceso de Arago parece estar estático. [20]
Arago y otros puntos críticos probablemente no sean columnas de manto profundas sino estructuras más superficiales que también están influenciadas por la litosfera ; [21] en el caso del hotspot de Arago, la ausencia de una meseta oceánica que podría haber sido formada por la cabeza de la pluma del manto respalda un origen tan poco profundo. [22] El manto superior podría ser la fuente del punto de acceso de Arago. [23] Los datos sobre la presencia de anomalías en la velocidad sísmica y si son positivas (más altas) o negativas (más bajas) debajo de Arago son contradictorias. [24] Las imágenes sísmicas publicadas en 2009 indican sólo una ligera anomalía de la velocidad sísmica a menos de 100 kilómetros (62 millas), [25] sin indicación de una raíz profunda del manto. [26] Sin embargo, investigaciones más recientes han respaldado un origen de manto profundo para el hotspot de Arago. [27] Actualmente, Arago y el hotspot de Macdonald son los dos hotspots activos de las Islas Australes, [28] pero un hotspot que formó Rarotonga también puede estar todavía activo; Otros puntos críticos en el área son Tubuai, Taukina y Ngatemato . [29] Arago es un hotspot de larga vida que podría tener hasta 140 millones de años. [30]
Monte submarino Arago
El monte submarino Arago del mismo nombre es un volcán compuesto con tres zonas de rift , similar a Rurutu. [2] El monte submarino estaba formado por tres volcanes y uno se superponía a los otros dos; La datación con potasio-argón en Arago ha arrojado edades de 230.000 ± 4.000 antes del presente y una edad imprecisa de 0 años antes del presente. [21] Hay alguna evidencia de actividad de deslizamientos de tierra submarinos , un fenómeno típico en los volcanes oceánicos, [28] con una cicatriz de deslizamiento de tierra en cada flanco norte, este y oeste. [31] Se considera que este monte submarino es la ubicación actual del hotspot, dada su corta edad; [17] sin embargo, a diferencia de Macdonald, Arago Seamount no tiene erupciones históricas registradas. [32]
Otros puntos críticos distintos del de Arago pueden haber contribuido al crecimiento del monte submarino de Arago; un punto de acceso asociado con Raivavae y potencialmente el Banco Presidente Thiers se ha asociado mediante análisis de isótopos con muestras de 8,2 millones de años tomadas del monte submarino Arago. [33] Otros volcanes en la región también muestran evidencia de que fueron construidos en más de un punto caliente; esto podría indicar que su formación está controlada por características litosféricas. [14]
Otras islas y montes submarinos
Provincias hotspot en el Océano Pacífico; Arago pertenece a la provincia "Macdonald"
A medida que la Placa del Pacífico se desplazaba sobre el punto caliente, se formaron varios volcanes en el punto caliente donde las debilidades de la corteza permitieron la penetración de magma , y posteriormente fueron arrastrados [21] [20] a un ritmo de aproximadamente 120 milímetros por año (4,7 pulgadas). /año). [34] Las proporciones de isótopos de plomo en las rocas volcánicas vinculan las rocas volcánicas más jóvenes de Rurutu con el hotspot de Arago, [21] la proporción en este caso se caracteriza por una alta composición de isótopos de plomo radiogénicos ("HIMU"). [35] Parte del material volcánico del hotspot de Arago puede haber sido reciclado en el manto y mezclado con los magmas que hicieron erupción en la cuenca nororiental de Lau ; [36] Las rocas desprendidas de los montes submarinos creados por el punto de acceso de Arago pueden haber sido subducidas en la fosa de Tonga , que está cerca del camino reconstruido del punto de acceso de Arago, y luego hicieron erupción en la cuenca de Lau. [37] También se han encontrado xenolitos HIMU en Tubuai, justo delante del monte submarino Arago. [38]
Rurutu ya existía antes de la interacción con el hotspot de Arago, habiendo sido formado por un episodio volcánico más antiguo; cuando pasó sobre el hotspot de Arago se produjo un episodio volcánico que emplazó coladas de lava formadas por basanita y hawaiita . Además, la isla y el arrecife de coral circundante se elevaron, [39] y estos arrecifes de coral elevados (conocidos como makatea ) llamaron la atención de los primeros geólogos, quienes especulaban sobre qué podría haber levantado los arrecifes del mar ya en 1840. [40] Otros atolones elevados se encuentran al noroeste de Rurutu y pueden haberse formado de la misma manera cuando pasaron sobre el punto crítico de Arago. [41]
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Los siguientes volcanes se atribuyen al menos tentativamente al hotspot de Arago:
El episodio de Rurutu de 1 millón de años ( 22°26′S 151°20′W / 22.433°S 151.333°W / -22.433; -151.333 [42] ). [33]
El ZEP2-6 ( 22°24′S 151°10′W / 22.400°S 151.167°W / -22.400; -151.167 [43] ), ZEP2-7 ( 22°19′S 151°31′W / 22.317°S 151.517°W / -22.317; -151.517 [43] ) y ZEP2-8 ( 22°42′S 151°20′W / 22.700°S 151.333°W / -22.700; - 151.333 [43] ) los montes submarinos cercanos a Rurutu tienen morfologías similares a las de la isla y pueden haber sido formados por el hotspot de Arago. [44]
El monte submarino ZEP2-12 ( 22°28,8′S 153°6,7′W / 22.4800°S 153.1117°W / -22.4800; -153.1117 [46] ), cerca de Rimatara, data de hace 2,6 millones de años y puede estar relacionado a Aragó. [47]
Las rocas de Mangaia de 19 millones de años ( 21°55′30″S 157°55′30″W / 21.92500°S 157.92500°W / -21.92500; -157.92500 [48] ), [21] aunque Macdonald El hotspot también ha sido considerado responsable de estas rocas. [14]
Posiblemente Îles Maria ( 21°48′S 154°41′W / 21.800°S 154.683°W / -21.800; -154.683 [49] ). [50] María puede estar cerca de la posición actual de otro punto crítico. [51]
Atiu ( 19°59′20″S 158°07′10″W / 19.98889°S 158.11944°W / -19.98889; -158.11944 [55] ) y Mauke ( 20°09′20″S 157°20′ 30″W / 20.15556°S 157.34167°W / -20.15556; -157.34167 [56] ) igualmente con la química característica "HIMU", [57] pero más cuestionable debido a las diferencias en las proporciones de isótopos de neodimio [58] y porque No se pueden inspeccionar afloramientos basálticos en Mauke. [30]
Aitutaki ( 18°53′00″S 159°47′00″W / 18.88333°S 159.78333°W / -18.88333; -159.78333 [59] ), específicamente la serie volcánica más antigua según geocronología y proporciones de isótopos. [60]
Atolón Rose ( 14°32′42″S 168°10′24″W / 14.5448748°S 168.1732392°W / -14.5448748; -168.1732392 [62] ) al este de Samoa [63] Hace 24,8 ± 1,0 millones de años. [64] [65]
Algunos montes submarinos en Samoa occidental ("Montes submarinos de Samoa" [66] ) como Bayonnaise, [67] East Niulakita y Kosciusko, [68] que se emplazaron junto con Tuvalu hace entre 63 y 42 millones de años. [69] Estos también se conocen como los "montes submarinos intrusos" [6] e incluyen Malulu y Papatua cerca del hotspot de Samoa. [68] Otros montes submarinos sin fecha en Samoa se han relacionado con el hotspot de Arago sobre la base de evidencia geoquímica. [70] Esta región ha sido llamada la "autopista de los puntos críticos" y allí se cruzan varias vías de los puntos críticos, incluidas las de los puntos críticos de Arago, Rarotonga y Samoa . [71]
Parte de la trayectoria del hotspot de Arago puede haber sido subducida en la Fosa de Tonga [72] o haber sido enterrada bajo volcanes formados por el hotspot de Samoa. [68]
Tuvalu ( 8°S 178°W / 8°S 178°W / -8; -178 [73] , hace 50-70 millones de años), que precede a una "curva" en la trayectoria del punto caliente similar a la curva en "La cadena de montes submarinos del emperador hawaiano" . [35] [37] [74] En el caso del hotspot de Arago, la "curva" ocurrió hace unos 50 millones de años cerca de los atolones Funafuti y Nukufetau , el último de los cuales tiene edades de erupción consistentes con la actividad del hotspot de Arago. [75] Las proporciones de isótopos de oligoelementos [76] y la datación argón-argón de muestras tomadas de montes submarinos respaldan esta teoría. [77] [20]
Posiblemente Islas Gilbert ( 1°N 173°E / 1°N 173°E / 1; 173 [78] , hace 64-70 millones de años), [35] también respaldadas por datos de isótopos. [79] Sin embargo, la reconstrucción de la placa podría requerir un paseo por el punto de acceso de Arago en tal caso. [51]
Posiblemente Tokelau ( 9°00′S 171°45′W / 9.000°S 171.750°W / -9.000; -171.750 [80] ). [81] Sin embargo, Tokelau tiene similitud isotópica con el punto de acceso de Macdonald , [79] y las reconstrucciones de placas colocan a Tokelau sobre el punto de acceso de Macdonald. [37]
Posiblemente la mayor parte de la Cadena Ratak de las Islas Marshall hace entre 74 y 100 millones de años. [82] [83] Una teoría supone que algunos volcanes allí fueron construidos en varias etapas por el punto de acceso de Arago y otros puntos de acceso de la región. [84] La reconstrucción de la placa puede requerir un poco de recorrido por el punto de acceso de Arago para encajar. [51]
Esto incluye Wōdejebato ( 11°55′N 164°51′E / 11.917°N 164.850°E / 11.917; 164.850 [84] ) y Limalok ( 5°42′N 172°12′E / 5.700 °N 172.200°E / 5.700; 172.200 [41] ) Guyots : Se reconstruye que Wōdejebato pasó sobre el punto de acceso de Arago hace 85 millones de años y una muestra de roca volcánica de este guyot data de hace 84,4 millones de años, mientras que Limalok estaba en tal una posición hace 75 millones de años. Es posible que también hayan participado otros puntos críticos de la zona de Arago; [85] [82] Los datos de isótopos de estroncio y plomo de Wōdejebato tienen afinidades con los del hotspot de Arago. [86]
Woden-Kopakut Guyot ( 14 ° 00′N 167 ° 27'E / 14.000 ° N 167.450 ° E / 14.000; 167.450 [84] ) tiene una edad de hace 80,6 a 83,8 millones de años, similar a la edad de 82 millones de años, que fue cuando el Guyot fue arrastrado sobre el punto caliente de Arago. [87]
Enewetak ( 11°33′N 162°10′E / 11.550°N 162.167°E / 11.550; 162.167 [84] ) y Lo-En Guyots ( 10°09′N 162°48′E / 10.150 °N 162.800°E / 10.150; 162.800 [84] ) también están en el camino del punto caliente de Arago, pero no hay evidencia de vulcanismo durante el tiempo en que estuvieron sobre Arago (hace 90-85 millones de años), con la posible excepción de los fragmentos de vidrio de la época de Campaniano de Lo-En. [85] Las reconstrucciones de placas indican que Lo-En puede haber estado ubicado demasiado al sur del camino del punto de acceso para ser formado por el punto de acceso de Arago. [82]
Posiblemente la provincia de los montes submarinos del Pacífico Occidental hace más de 100 millones de años [35] sobre la base de similitudes geoquímicas, [20] incluida la isla Wake ( 19°17′24″N 166°36′50″E / 19.2898828°N 166.6138514°E / 19.2898828; 166.6138514 [88] ). [74] y la etapa más antigua de Pako Guyot ( 15°30′N 155°0′E / 15.500°N 155.000°E / 15.500; 155.000 ) [89] junto con el hotspot de Rarotonga . [90]
Montes submarinos Marcus-Wake ( 20°N 158°E / 20°N 158°E / 20; 158 [91] ) hace entre 100 y 150 millones de años, incluido Lamont Guyot ( 21°30′N 159°36′ E / 21,5°N 159,6°E / 21,5; 159,6 [92] , hace menos de 87 millones de años), Miami Guyot ( 21°42′N 161°54′E / 21,7°N 161,9°E / 21,7; 161,9 [93] , 97 millones de años) y Wilde Guyot ( 21°12′N 163°24′E / 21,2°N 163,4°E / 21,2; 163,4 [92] , 91 millones de años) . Tanto las proporciones de isótopos de las rocas muestreadas en los guyots como las reconstrucciones de posiciones de placas anteriores respaldan que los montes submarinos Marcus-Wake fueron construidos por el punto caliente de Arago, aunque no se toman muestras de todos los guyots [94] [95] y existe un vínculo más fuerte con Southern Wake. montes submarinos. [96] Una investigación publicada en 2022 indica que el hotspot de Arago puede haber contribuido a su crecimiento de manera más indirecta. [97]
Vulcanismo en la cuenca oriental de las Marianas hace 117 millones de años. [98]
Alféizares de dolerita de 126,1 ± 0,6 millones de años [99] que se perforaron en 1992 en el fondo marino de la cuenca de las Marianas Orientales [100] ( 22 ° N 152 ° E / 22 ° N 152 ° E / 22; 152 [ 101] ) muestran una geoquímica similar a la de las volcanitas del punto caliente de Arago y las reconstrucciones de placas colocan los umbrales sobre el punto caliente de Arago en el momento de su formación. [102]
El Himu ( 21°42′N 151°42′E / 21.700°N 151.700°E / 21.700; 151.700 [103] ) y el Dragón Dorado ( 21°21′N 153°20′E / 21.350° N 153.333 ° E / 21.350; 153.333 [103] ) los montes submarinos muestran una composición similar a las rocas volcánicas del punto caliente de Arago y están ubicados donde habría estado el punto caliente de Arago hace unos 120 millones de años, cuando se formó el monte submarino Himu. [102]
El rastro de volcanes termina en la Fosa de las Marianas , sin embargo, es posible que se haya acumulado material de montes submarinos más antiguos en el antearco de la fosa . [104]
Las estructuras volcánicas más antiguas potencialmente formadas en el hotspot de Arago tienen 120 millones de años. Si su atribución es correcta, el hotspot de Arago puede ser el hotspot aún activo más antiguo del Océano Pacífico , por delante del hotspot de Hawaii y el hotspot de Louisville . [66] Un punto de vista contrastante cree que Arago es un punto de acceso de corta duración con pocos volcanes fechados a lo largo de su trayectoria prevista. [98] Suponiendo que el primero sea el caso, es posible ajustar muy bien los movimientos de la placa del Pacífico durante los últimos 80 millones de años a las trayectorias postuladas muy separadas de este hotspot, el hotspot de Louisville y el hotspot de Hawaii . [105]
La isla de Tubuai se encuentra delante del punto de acceso y será transportada sobre él en unos pocos millones de años. Al igual que con Rurutu, esta interacción conducirá a un levantamiento en Tubuai y posiblemente a un renovado vulcanismo. [39]
Rurutu
rimatara
Mangaia
Islas María
mitiaro
takutea
manual
Atiú
mauke
Aitutaki
Atolón de Palmerston
Atolón Rosa
Tuvalu
Islas Gilbert
Tokelau
cadena de ratak
Montes submarinos de las Islas Marshall
Isla Wake
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