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Articulo de referencia

zona de subducción de las Aleutianas

La zona de subducción de las Aleutianas es un límite convergente de 2500 millas (4000 km) de longitud entre la placa norteamericana y la placa del Pacífico , que se extiende des...

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La zona de subducción de las Aleutianas es un límite convergente de 2500 millas (4000 km) de longitud entre la placa norteamericana y la placa del Pacífico , que se extiende desde la cordillera de Alaska hasta la península de Kamchatka . [ 1 ] Aquí, la placa del Pacífico se subduce bajo la placa norteamericana y la tasa de subducción cambia de oeste a este de 7,5 a 5,1 cm (3,0 a 2,0 pulgadas ) por año. [ 2 ] La zona de subducción de las Aleutianas incluye dos características prominentes : el arco de las Aleutianas y la fosa de las Aleutianas . El arco de las Aleutianas se creó mediante erupciones volcánicas por deshidratación de la placa subducida a ~100 km de profundidad. La fosa de las Aleutianas es una morfología estrecha y profunda que se produce entre las dos placas convergentes a medida que la placa subducida se hunde bajo la placa superior.     

Mapa de la Fosa de las Aleutianas

Historia geológica

El arco de islas Aleutianas se formó hace aproximadamente 50-55 millones de años como resultado de la subducción de la placa Kula bajo la placa norteamericana antes de la llegada de la placa del Pacífico. [ 3 ] Existen tres unidades estratigráficas del arco de islas Aleutianas: rocas volcánicas de hace aproximadamente 55-33 millones de años, rocas sedimentarias marinas de hace aproximadamente 23-33 millones de años, y rocas sedimentarias e ígneas de hace aproximadamente 5 millones de años hasta la actualidad. [ 3 ] Las rocas volcánicas de hace aproximadamente 55-33 millones de años incluyen arenisca, limolita , conglomerado y brecha , todas de origen volcánico, y se encuentran mezcladas con lavas almohadilladas de forma compleja. [ 4 ] Los flujos de detritos y las corrientes de turbidez transportaron materiales ígneos desde la fuente volcánica hasta las cuencas marinas poco profundas. [ 4 ] La mayor parte del vulcanismo ocurrió entre hace aproximadamente 56-34 millones de años a lo largo de los arcos de islas. [ 3 ]

Terremotos en la zona de subducción de las Aleutianas

arco insular

La corteza del arco insular de las Aleutianas en Alaska tiene un espesor de aproximadamente 25  km y un volumen de aproximadamente 2300  km³ por kilómetro del arco. Los estudios de reflexión y refracción sísmica indican que la composición del arco insular de las Aleutianas no es similar a la de la corteza continental . Las velocidades relativamente altas de las ondas P indican la presencia de rocas máficas , lo cual se verifica en la geología de la corteza. En la corteza superior, hay aproximadamente 6  km de andesita basáltica , mientras que la corteza media está compuesta por  basalto de dorsal oceánica (MORB) de 5 km de espesor, y en la corteza inferior, por un residuo toleítico  de 19 km de espesor . Las cortezas continentales suelen tener una corteza superior silícica y una corteza inferior reflectante, pero estas características no se encuentran en el arco de las Aleutianas. [ 3 ]

Magmatismo

Hay 40 volcanes activos en el arco volcánico de las Aleutianas, desde el monte Spurr en la parte continental de Alaska hasta la isla Buldir en el extremo occidental de las islas Aleutianas. La lista de volcanes en el arco de las Aleutianas se puede encontrar aquí . El extremo oriental del arco volcánico en la península de Alaska se asienta sobre rocas sedimentarias y volcánicas del Mesozoico , con cantidades ínfimas de rocas paleozoicas intruidas por batolitos mesozoicos . La mayor parte de las islas Aleutianas están compuestas de rocas sedimentarias de granito y rocas metamórficas del Oligoceno - Mioceno . Hay volcanes cuaternarios al norte del eje estructural de las islas Aleutianas, que está compuesto principalmente de andesita , mezclada con basalto olivínico a riolita . Los volcanes orientales de las Aleutianas tienen magma más silícico, mientras que los arcos occidentales de las Aleutianas carecen de magma sial . [ 5 ]

Zanja

Formación

La formación de la fosa de las Aleutianas está asociada con la subducción de la placa del Pacífico bajo la placa norteamericana. La forma curva horizontal de la fosa se debe al cambio de dirección de la placa norteamericana hace aproximadamente 5-2,6 millones de años, lo que provocó el movimiento de la placa del Pacífico hacia el noroeste. [ 6 ] Una hipótesis sugiere que el movimiento hacia el norte de la placa del Pacífico finalizó hace aproximadamente 66-56 millones de años, y que el subsuelo de la corteza oceánica creó la fosa de las Aleutianas. [ 7 ] Existen otras hipótesis más complejas. [ 8 ]

Existen dos hipótesis sobre el mecanismo de formación de la fosa: tensional y compresional. La hipótesis tensional sugiere que la carga del arco insular provocó fallas descendentes en la corteza oceánica. En otras palabras, la fosa fue en su momento parte de la corteza oceánica, pero se hundió en profundidad debido a la carga del arco insular. La hipótesis compresional sugiere que la convección o el arrastre del manto impidieron que la corteza oceánica alcanzara el equilibrio isostático , ya que el desequilibrio no se corrigió en un tiempo relativamente corto. Como resultado, la deformación y el flujo plástico del magma liberado por las fracturas abiertas en el lado cóncavo del arco arrastran la corteza y el manto a mayores profundidades, lo que inhibe aún más el ascenso vertical del magma y crea la fosa. [ 6 ]

Sedimentación en la fosa oriental de las Aleutianas

Existe un alto aporte de sedimentos provenientes de corrientes de turbidez , deslizamientos y reptación en la porción oriental de la fosa de las Aleutianas. Los sedimentos acumulados aquí fueron originalmente parte de la llanura abisal de Alaska . La profundidad máxima de la fosa es de 2  km, y la sedimentación a esta profundidad ha sido 10 veces más rápida que en la llanura abisal. Como resultado, se ha creado una cuña de sedimentos de 20 a 30  km de ancho y 1 km de espesor durante aproximadamente 0,6 millones de años. Estos sedimentos son principalmente de edad mesozoica , caracterizados por un depósito de fosa consolidado que gradúa desde arenisca, arenisca y lutita , hasta sedimentos de turbidez abisal. La adición más reciente de un gran volumen de relleno de sedimentos se debe a la erosión glacial del Pleistoceno . [ 9 ] 

Sismicidad

La mayoría de las principales fallas corticales encontradas en el arco insular suprayacente de las Aleutianas son pre-Pleistocenas, aunque no se ha logrado una datación precisa. [ 5 ]

A lo largo de la megacorrimiento, hubo 5 terremotos de magnitud superior a 8 en la zona de subducción de las Aleutianas en los últimos 80 años  : M= 8.2 Islas Shumagin en 1938, M= 8.6 Islas Andreanof en 1957 , M= 9.2 Viernes Santo en 1964 , M= 8.7 Islas Rat en 1965 y M= 8.2 cerca de Perryville en 2021. También se han observado temblores y terremotos de deslizamiento lento en la zona de subducción de las Aleutianas. [ 2 ] Los hipocentros de los terremotos de baja frecuencia (LFE) asociados con estos procesos se encuentran cerca de la Isla Kodiak, Shumagin Gap, Unalaska y las Islas Andreanof, aguas abajo de estos grandes eventos de megacorrimiento, donde se cree que las dos placas convergentes están al menos parcialmente bloqueadas. El espesor de la sedimentación en la fosa no tiene correlación con la presencia de temblores. Por ejemplo, hay  sedimentos del Cuaternario tardío-Holoceno de aproximadamente 1 km de espesor debajo de Kodiak, y sedimentos de aproximadamente 200 m de espesor debajo de las islas Andreanof. La isla Kodiak tuvo epicentros de LFE a profundidades de 45–60  km, mientras que las islas Andreanof tuvieron epicentros a profundidades de aproximadamente 60–70  km. Sin embargo, el temblor parece ocurrir a una profundidad específica relacionada con la edad de la placa subducida. La edad de la placa subducida es mayor hacia el oeste (isla Andreanof), donde los LFE ocurren a mayores profundidades (aproximadamente 75  km), que en el este, donde la placa es más joven (aproximadamente 45  km cerca de la isla Kodiak). Esto puede deberse a que las profundidades a las que los minerales hidratados liberan agua y producen temblores son mayores cuando la placa es más antigua, más fría y subduce más rápido. [ 2 ]

Referencias

  1. ↑ "Zonas de subducción y terremotos" . www.ldeo.columbia.edu . Consultado el 5 de mayo de 2018 .
  2. 1 2 3 Brown, Justin R.; Prejean, Stephanie G.; Beroza, Gregory C.; Gomberg, Joan S. ; Haeussler, Peter J. (2013). "Terremotos profundos de baja frecuencia en el temblor tectónico a lo largo de la zona de subducción Alaska-Aleutiana" . Journal of Geophysical Research: Solid Earth . 118 (3): 1079– 1090. doi : 10.1029/2012jb009459 . ISSN 2169-9313 . 
  3. 1 2 3 4 Holbrook, W. Steven; Lizarralde, D.; McGeary, S.; Bangs, N.; Diebold, J. (1999-01-01). "Estructura y composición del arco de islas Aleutianas e implicaciones para el crecimiento de la corteza continental". Geology . 27 (1): 31. doi : 10.1130/0091-7613(1999)027 < 0031:sacota > 2.3.co ; 2 . ISSN 0091-7613 . 
  4. 1 2 MCLEAN, HUGH; HEIN, JAMES R.; VALLIER, TRACY L. (1983-08-01). "Geología de reconocimiento de la isla Amlia, islas Aleutianas, Alaska". Boletín de la GSA . 94 (8): 1020. doi : 10.1130/0016-7606(1983)94 < 1020:rgoaia > 2.0.co ; 2 . ISSN 0016-7606 . 
  5. 1 2 Coats, RR (21 de marzo de 2013). «Tipo de magma y estructura cortical en el arco de las Aleutianas». Serie de monografías geofísicas . Washington, DC: Unión Geofísica Americana. págs. 92–109 . doi : 10.1029/gm006p0092 . ISBN  9781118669310.
  6. 1 2 Peter, George; Erickson, Barrett H.; Grim, Paul J. (1970). El mar, vol. 4, partes 2-3 . Nueva York: Wiley-Intersci. págs. 191–222 . 
  7. ↑ Pitman, Walter C.; Hayes, Dennis E. (1968-10-15). "Expansión del fondo marino en el Golfo de Alaska". Journal of Geophysical Research . 73 (20): 6571– 6580. doi : 10.1029/jb073i020p06571 . ISSN 0148-0227 . 
  8. ↑ Ewing, J.; Ewing, M. (1967-06-23). ​​"Distribución de sedimentos en las dorsales oceánicas con respecto a la expansión del fondo marino". Science . 156 (3782): 1590– 1592. doi : 10.1126/science.156.3782.1590 . ISSN 0036-8075 . PMID 17797640 .  
  9. ↑ Piper, David JW; von Huene, Roland; Duncan, John R. (1973). "Sedimentación del Cuaternario tardío en la fosa activa oriental de las Aleutianas". Geology . 1 (1): 19. doi : 10.1130/0091-7613(1973)1 < 19:LQSITA > 2.0.CO ; 2 . ISSN 0091-7613 .