El volcán Jonia (también conocido como Burnt Bluff [1] o Volcano Hill [2] ) es un acantilado productor de calor ubicado al este de Newcastle, Nebraska , aunque comúnmente se ha confundido con un volcán activo . El sitio era considerado sagrado por las tribus nativas americanas Ponca y Arapaho , y fue documentado por William Clark en la expedición de Lewis y Clark . El sitio estuvo activo durante todo el siglo XIX hasta que, en 1878, las inundaciones del río Missouri colapsaron una gran parte del acantilado y provocaron el abandono de la cercana ciudad de Ionia , su homónimo. Desde entonces, la erosión y las inundaciones posteriores han colapsado el resto del acantilado. El volcán Jonia ha "eruptado" dos veces, una en 1879 y otra en 1901, y la última erupción precedió a un período de inactividad. El volcán Jonia estuvo activo esporádicamente durante el siglo XX, pero se limitó en gran medida a la producción de humo y vapor. El calor generado por el acantilado resulta de la oxidación del sulfuro de hierro en el esquisto carbonoso cuando se expone a la humedad y al oxígeno debido a la erosión .
El análisis moderno ha puesto en duda si el acantilado fue presenciado por la expedición de Lewis y Clark o si se observó otro acantilado en llamas en Maskell, Nebraska . El sitio está clasificado como Sitio Histórico de Alto Potencial por el Servicio de Parques Nacionales de los Estados Unidos .
El volcán Jonia es una formación de acantilado compuesta en gran parte de arcilla y lutita Carlile del Cretácico . [1] [3] Gran parte de la lutita expuesta es de color gris o amarillo blanqueado, mientras que la lutita recién expuesta es de un color azul oscuro. [4] Si bien muchos en el siglo XIX creían que el volcán Jonia era un volcán real, no tiene una cámara de magma y su producción de calor es impulsada únicamente por reacciones químicas. [1] [3] El acantilado contiene grandes cantidades de yeso en las partes inferiores de la lutita [5] [4] y contiene múltiples capas fósiles . [5] [6] La arcilla esmectita está presente de manera única en el farol, pero es más comúnmente erosionada con ácido para formar bentonita y caolinita . [4] [7] En particular, se han encontrado muestras fósiles de amonita , Subprionocyclus percarinatus , en la arcilla del volcán Jonia. [2] Si bien el acantilado en 1804 tenía aproximadamente 200 pies (61 m) de altura, las capas de esquisto modernas solo sobresalen unos pocos pies del suelo (220 cm (7,2 pies) están expuestos [4] ), lo que dificulta la topografía . Esta caída de altura se debe a la erosión del río Missouri, que ya ha enterrado el 70% del esquisto en sedimentos . [5]
La reacción de calor dentro del acantilado ocurre principalmente debido a la alta concentración de sulfuro de hierro (FeS 2 ) en la lutita Carlile , principalmente en forma de marcasita , halotrichita y jarosita . [7] Estos minerales en conjunto le dan al suelo una composición de color que va del amarillo oscuro al azul. [7] La jarosita, específicamente, constituye aproximadamente el 20% de la composición de la lutita Carlile y es responsable del característico color amarillo de la lutita. La jarosita se presentará como rellenos verticales dentro de las grietas de la lutita, formaciones cristalinas y como nodos de aproximadamente 6 cm (2,4 pulgadas) de diámetro. También suele formar cristales con yeso en un patrón de cristal fantasma . La melanterita también se puede encontrar formándose con cristales azules parecidos a pelos que se extienden a través de las capas de arcilla. La halotricita forma una costra blanca sobre la pizarra, pero la mayor parte ha sido erosionada. [4]
El sulfuro de hierro reacciona con el oxígeno y el agua , formando hierro ferroso (Fe +2 ) y hierro férrico (Fe +3 ). La arcilla de la lutita Carlile retiene agua, lo que le permite reaccionar fácilmente con el sulfuro de hierro. Esta reacción es exotérmica y propensa a formar un circuito de retroalimentación , ya que el hierro férrico es capaz de oxidar más sulfuro de hierro. Además, la reacción producirá hidrones (H + ) como subproducto, lo que reducirá el pH del suelo circundante a tan solo 3-5 [7] y atraerá bacterias acidófilas que también pueden oxidar el sulfuro de hierro. [5] Se produjeron erupciones periódicas del volcán Jonia cuando la erosión expuso esquisto fresco de Carlile y sulfuro de hierro al agua, provocando violentas reacciones exotérmicas. [8] El análisis de acantilados en llamas similares ha demostrado que las temperaturas de la superficie pueden exceder los 700 °F (371 °C) y las temperaturas de las rocas profundas pueden alcanzar más de 3000 °F (1650 °C). [1]
Los primeros relatos conocidos del volcán Jonia provienen de la tribu Ponca , que creía que el sitio era sagrado . [3] En 1896, el escritor William Huse , en su libro La historia del condado de Dixon, Nebraska, afirmó que la tribu Arapaho también creía que el sitio era sagrado, afirmando que los jefes y curanderos realizarían ceremonias de sacrificio en el volcán Jonia. [9] La primera documentación occidental del volcán supuestamente fue realizada por la Expedición de Lewis y Clark. [3] La expedición llegó al volcán Jonia el 22 de agosto de 1804, acampó en el lugar durante dos días y conversó con las tribus nativas americanas locales sobre el significado religioso del acantilado. [10] El 24 de agosto de 1804, el capitán William Clark escribió: [11]
“Partimos a la hora habitual y procedimos... al comienzo de un acantilado de arcilla azul de 180 o 190 pies de altura en el LS. Esos acantilados parecen haber estado en llamas últimamente, y en este momento hace demasiado calor para que un hombre pueda soportarlo. su mano en la tierra a cualquier profundidad, gran apariencia de carbón. En la fachada del Bluff hay una cantidad eminente de cobalto o de una sustancia cristalizada que responde a su descripción.
Clark continuó describiendo el volcán con un " olor a azufre ". Otros miembros de la expedición, incluidos John Ordway , Patrick Gass y Joseph Whitehouse, también documentaron el encuentro. El grupo buscó bayas en el lugar antes de avanzar más hacia el oeste. [12] A principios del siglo XIX, los comerciantes de pieles y exploradores franceses informaron de incendios forestales y humo denso en la región. [3] En 1832 y 1833, George Catlin , Carl Bogmer y Jages Doppelheim documentaron la visita al volcán Jonia. [10] En 1839, el explorador y geógrafo francés , JN Nicollet , viajó al sitio e intentó demostrar que el calor del volcán Jonia no era de origen volcánico sino más bien producto de reacciones químicas. Nicollet teorizó que la descomposición de la pirita de hierro en agua era la fuente del calor y el fuego. [3] En 1874, John Harwood Pierce nombró al acantilado "Volcán Ionia" en el Omaha Daily Bee . Pierce nombró al acantilado en honor a la cercana ciudad de Jonia, establecida en 1856. Durante este período, el sitio se convirtió en una atracción local para turistas y geólogos. Pierce describió más tarde el encuentro: [6]
"Allí, en una estrecha meseta a mitad de camino del acantilado, vimos y olimos el vapor sulfuroso que indicaba el lugar que buscábamos. Al llegar a la meseta vimos varias fisuras en la arcilla, de las cuales salía un vapor tan caliente que el suelo En los alrededores hacía demasiado calor para apoyar la mano cómodamente. Al escuchar, podíamos oír sonidos extraños bajo nuestros pies, como el lejano rugido de un alto horno."
Pierce también afirmó que se formarían grandes fisuras en el suelo, irradiando calor hacia afuera, y que el acantilado estaba construido en gran parte de arcilla con formaciones de yeso y capas de fósiles. Joseph Brewer, un hombre de negocios local, había excavado un gran fósil en esta época que luego llevó a giras por todo el país. [6] En 1874, la redirección del río Missouri dejó a muchos residentes de Jonia con el temor de que se produjera una erupción. Esto provocó un renovado interés científico en el sitio, con la teoría predominante en ese momento de que el volcán Jonia era un volcán real con una cámara de magma muy por debajo de la superficie. [1] Estos temores se agravaron en 1877, después de que Nebraska experimentara uno de los terremotos más fuertes de su historia; Los lugareños creían que esto era una señal de una erupción inminente. [13] [14] En 1878, el río Missouri se inundó, colapsando una gran sección del volcán Jonia. Esto también causó graves daños a Jonia y provocó el abandono de la ciudad. [3] Poco después, en 1879, el volcán Jonia entró en erupción y luego entró en un estado de inactividad. El New York Times informó que el colapso fue causado en parte por la reacción química del volcán Jonia que calentó las orillas del río Missouri y lo desestabilizó. Postularon además que las erupciones fueron causadas por la mezcla de capas de roca de cal , bisulfato , hierro y/o carbón. [15] Una segunda inundación en 1881 dañó aún más el acantilado, lo que provocó el cese de la actividad por completo. [1] En 1882, el historiador AT Andreas informó que el sitio recibió poco interés después de su colapso. [6]
El 29 de julio de 1893, los cazadores comenzaron a informar que se había reabierto una fisura y que el sitio había vuelto a estar activo. Alrededor de 1900, un periodista fue sorprendido haciendo un incendio en el volcán Jonia en un intento de demostrar que el volcán todavía estaba activo. [1] En 1901, el volcán Jonia volvió a entrar en erupción. [15] La erupción del Monte Pelée en 1902 despertó un renovado interés en el volcán Jonia, que había comenzado a humear nuevamente. Un periódico incluso pidió al gobernador que enviara la Guardia Nacional para sofocar los incendios. [16] En 1906, Erwin H. Barbour y George E. Condra, investigadores de la Universidad de Nebraska , publicaron Geografía de Nebraska y confirmaron la hipótesis de Nicollet de que la oxidación de la pirita de hierro en el esquisto carbonoso, cuando se expone al agua por erosión, era la causa principal del calor. [3] [1] En 1940, después de décadas de inactividad, el volcán Jonia comenzó a mostrar signos de actividad, lo que generó temores de otra erupción. Este aumento de actividad se limitó a la liberación de vapor del sitio, que se cree que es el subproducto del contacto de la piedra caliza y el agua, y el brillo de los incendios subterráneos se podía ver desde la distancia. [17]
Los restos del volcán Ionia se encuentran cerca de Newcastle, Nebraska , cerca de la ciudad fantasma de Ionia y frente al cementerio de Ionia. [3] Un marcador histórico que describe el "volcán" también se encuentra en la cercana Newcastle. [18] El Servicio de Parques Nacionales de los Estados Unidos considera el sitio como un sitio histórico de alto potencial, siendo el volcán Jonia uno de los primeros sitios del patrimonio geológico en los Estados Unidos. [3] [4]
En 2011, la Lewis and Clark Trail Heritage Foundation publicó un informe sobre el volcán Jonia. En este informe, el geólogo John W. Jengo afirmó que el acantilado en llamas descrito en el diario de Clark no era el volcán Jonia, sino otro acantilado en llamas ubicado cerca de Maskell, Nebraska . Este hallazgo se realizó luego de una reconstrucción histórica del canal de 1804 del río Missouri, en la que encontró que la expedición de Lewis y Clark supuestamente había visitado un sitio cerca del volcán Jonia el 22 de agosto pero no lo informó hasta el 24 de agosto. El informe concluyó que La expedición había observado un acantilado en llamas separado y estaba ubicada en el lado opuesto del río Missouri, en relación con el volcán Jonia. [1] [5] Jengo también afirmó que la quema de acantilados era relativamente común a lo largo del río Missouri durante el siglo XIX, pero pocos todavía están activos hoy en día, como resultado de que la mayoría de ellos quedaron sumergidos por las inundaciones. [1]