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Articulo de referencia

Cuenca de Hikurangi

Coordenadas : 39°44′S 178°38′E / 39.74°S 178.64°E / -39.74; 178.64    (blue) Surface projection of [[Hikurangi Margin]], trough and trench structures. '\"`UNIQ--templ...

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Coordenadas : 39°44′S 178°38′E / 39.74°S 178.64°E / -39.74; 178.64

Mapa
  (azul) Proyección superficial del margen de Hikurangi , estructuras de surcos y trincheras.
  (verde) Canal de Hikurangi
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Mapa del continente de Zealandia que muestra el margen de Hikurangi como una línea de puntos roja que surge de la intersección de Chatham Rise, Nueva Zelanda.

La fosa de Hikurangi (anteriormente conocida como fosa de Hikurangi ) [ 1 ] [ a ] es una formación del fondo marino del océano Pacífico frente a la costa noreste de la Isla Sur y la costa este de la Isla Norte de Nueva Zelanda. Se ha estado formando durante unos 25 millones de años y está llena de turbiditas , particularmente en su sur. Esta característica puede usarse para distinguirla de la fosa de Kermadec , más profunda y con menos sedimentos, que es su continuación hacia el norte. Los sedimentos que actualmente pasan por la fosa representan aproximadamente el 0,5 % del aporte total de sedimentos a los océanos del mundo. La fosa posee ecosistemas quimiosintéticos de aguas profundas únicos.

Geografía

Aunque menos profunda que las fosas al norte, la fosa de Hikurangi alcanza profundidades de 3000 metros (9800 pies) a tan solo 80 kilómetros (50 millas) de la costa. [ 2 ] La estructura de la fosa sur tiene entre 6 y 10 km (3,7 y 6,2 millas) de ancho frente a la costa norte de Canterbury con una profundidad local inicial de unos 2000 m (6600 pies) , [ 3 ] y hacia sus porciones septentrionales tiene estructuras más parecidas a las que se encuentran en las fosas oceánicas. [ 4 ] La fosa se ensancha alrededor de la latitud del estrecho de Cook hasta entre 50 y 80 km (31 y 50 millas) hasta la península de Māhia . [ 5 ] Hay varios mapas de sus límites septentrionales, ya que la avalancha de escombros de Ruatōria era una estructura poco comprendida. [ 6 ] Los límites de la fosa no están definidos por obras geográficas estándar y varias obras geológicas tienen diferentes mapas. [ b ]      

Una depresión sinuosa dentro de la estructura en forma de foso, el Canal de Hikurangi (también conocido como Canal Marino de Hikurangi o Canal Marino de Hikurangi ), comienza en el sur y se dirige hacia el lado este del foso. A la latitud del Estrecho de Cook, el canal se encuentra aproximadamente 80 m (260 pies) por debajo del nivel general del foso. [ 10 ] El Canal de Hikurangi en el fondo marino continúa a lo largo de su lado este, [ 5 ] hasta que en la Península de Māhia se separa hacia el este a través de la Meseta de Hikurangi y descarga en las llanuras abisales del Pacífico suroccidental. [ 11 ] [ 12 ] El canal tiene una longitud total de entre 1400 y 2000 km (870 y 1240 millas) , [ 13 ] pero solo la porción inicial de 800 km (500 millas) se encuentra dentro del foso. [ 14 ]      

La fosa al sur tiene estructuras relacionadas como los cañones submarinos Pūkākī, Okains y Pegasus en la latitud de Pegasus Bay , [ 1 ] [ 15 ] el cañón Hurunui que está más allá de la desembocadura del río Hurunui , [ 16 ] y la repentina plataforma costera a 823 m (2700 pies) justo al sureste de Kaikōura del cañón Kaikōura , [ 17 ] [ 4 ] donde el fondo marino desciende a la profundidad de la fosa. Extendiendo desde la costa montañosa al norte de Kaikōura los cañones submarinos Kowhai están al oeste de la fosa. [ 18 ] Hacia la parte noreste del estrecho de Cook está el cañón del estrecho de Cook con parte de la fosa que tiene 2250 m (7380 pies) de profundidad. Frente al cabo Palliser , una parte de la fosa tiene 2236 m (7336 pies) de profundidad, menos que los 2588 m (8491 pies) de la meseta de Hikurangi en el lado oriental de la fosa a esta latitud. La meseta de Hikurangi se extiende al este de la fosa entre la elevación de Chatham al sur y un punto al norte del cabo Este de Nueva Zelanda . En la costa este de la Isla Norte entre los cañones de Pāhaoa y Māhia no hay drenaje directo desde la costa hacia la fosa ya que el fondo marino tiene una serie de crestas y cuencas intermedias. En términos de ser una fosa definida con dos lados, esta se encuentra en el fondo marino al norte de la península de Māhia pero está interrumpida por el deslizamiento submarino de Tuaheni a unos 38°50'S, [ 19 ] y la avalancha de escombros submarinos de Ruatōria a unos 38°S. [ 20 ] Más allá de la avalancha de escombros de Ruatōria, el margen de Hikurangi se une a la escarpa de Ruatōria y luego se separa de la cresta submarina del Cabo Este y comienza a formar estructuras similares a trincheras hasta profundidades de 4580 m (15 030 pies) asignadas por muchas autoridades a la fosa de Kermadec, que más al norte tiene una transición clara a una profundidad mucho mayor de 7436 m (24 396 pies) . [ 4 ] [ b ]            

Geología

La fosa de Hikurangi está llena de sedimentos como resultado de ser una parte clave del sistema sedimentario oceánico del este de Nueva Zelanda durante varios millones de años. [ 21 ] La subducción y acreción actual de la Isla Norte que comenzó a mediados y finales del Oligoceno , causó la formación de gruesas secuencias sedimentarias en la entonces fosa con una mayor erosión abisal en el Mioceno tardío . [ 22 ] Más recientemente, tiene sedimentos de la erosión de las montañas en elevación de la Isla Sur de Nueva Zelanda, como los Alpes del Sur , que se formaron hace 6,4 millones de años. [ 22 ] Este sistema actualmente contribuye con aproximadamente el 0,5% del aporte total de sedimentos a los océanos del mundo. [ 13 ] Los sedimentos en la fosa tienen hasta 5 km (3,1 mi) de profundidad en el sur y donde salen del cañón de Kaikōura tienen características acústicas de turbiditas de grava . [ 23 ] Las turbiditas se adelgazan hasta aproximadamente 1 km (0,62 mi) en el norte. [ 3 ] Se han identificado hidratos de gas en los sedimentos y hay filtraciones generalizadas de metano . [ 24 ] El análisis de datación radiométrica de las rocas carbonatadas formadas en dichas filtraciones muestra que la formación de carbonato ha estado ocurriendo durante períodos comprendidos entre 2360±70 años AP y 12400±160 años AP. [ 25 ]    

El canal turbidítico activo representado por el canal Hikurangi, guía las corrientes de turbidez hacia la trayectoria de la corriente de límite occidental profunda del Pacífico hacia el norte. [ 26 ] Se sabe que el canal Hikurangi tiene menos de 3,5 millones de años. [ 27 ] Inicialmente, el canal se desarrolló durante el Plioceno tardío y se extendió a lo largo de la fosa Hikurangi hacia el norte. [ 22 ] Los sedimentos son transportados predominantemente por cañones submarinos y barrancos de pendiente que cortan o rodean obstrucciones al flujo, [ 28 ] y se sabe que el cañón Kaikōura es el contribuyente dominante activo y a largo plazo de la corriente en el caso de la fosa Hikurangi. [ 3 ] Excepcionalmente, el terremoto de Kaikōura de 2016 precipitó deslizamientos de lodo submarinos y flujos de sedimentos que desplazaron aproximadamente 850 × 10 6 t (8,4 × 10 8 toneladas largas; 9,4 × 10 8 toneladas cortas) de sedimento hacia la fosa desde el cañón de Kaikōura, [ 29 ] [ 30 ] con una corriente de turbidez que viajó más de 680 km (420 mi) a lo largo del canal de Hikurangi. El núcleo marino más lejano muestreado en el canal hasta ahora reveló más de 16 cm (6,3 in) de sedimento fresco. [ 31 ] El análisis completo es matizado, con flujos de diez cuencas desencadenantes de turbidez, pero también flujos que pueden deberse a deslizamientos de tierra submarinos por sacudidas asociadas con picos de amplitud de movimiento del suelo que producen fallas en sedimentos lodosos. [ 32 ] La cuenca del cañón del estrecho de Cook contribuyó en gran medida a los depósitos de turbiditas del terremoto. [ 31 ] [ c ]     

Tectónica

La zona de subducción del margen de Hikurangi es donde la gruesa meseta oceánica de Hikurangi ha estado subduciendo durante unos 25 millones de años bajo la corteza continental de la antigua placa indoaustraliana posiblemente sin una microplaca de corteza continental intermedia , aunque hay características de rotación. El movimiento relativo en el norte es de 6,1 cm/año (2,4 pulg /año) en East Cape y se reduce a 3,5 cm/año (1,4 pulg /año) en Cape Turnagain con respecto a la convergencia. El vector neto es de 4,5 cm/año (1,8 pulg /año) con una dirección vectorial de 266° y 3,8 cm/año (1,5 pulg /año) en una dirección de 259° en el extremo de Canterbury. [ 6 ] Esto se divide en convergencia cerca de la fosa, movimiento de deslizamiento lateral alrededor de la parte superior de la dorsal del antearco y extensión en el rift de Taupō . [ 33 ] No hay una fosa continua con dos lados en el margen y cierta complejidad en la fosa o estructuras similares a surcos se debe a la compleja tectónica de transición y a los antiguos montes submarinos en subducción . [ 6 ] Por el contrario, las fosas de Kermadec y Tonga representan las partes de la zona de subducción de Kermadec-Tonga donde la corteza oceánica de la placa del Pacífico se subduce bajo la corteza oceánica de las microplacas de Kermadec y Tonga que también colindan con la corteza oceánica de la placa australiana actual . [ 6 ]        

Ecología

Brucerolis brandtae un isópodo encontrado en las aguas del mar de Hikurangi Margin

Debido al aporte de aguas por las Aguas Profundas Circumpolares Inferiores y el drenaje costero y corrientes superficiales como la Corriente del Cabo Oriental, existe un rico ecosistema marino en las aguas costeras sobre la fosa. El ecosistema de la fosa en sí ha sido mucho menos estudiado, ya que es incluso más profundo que las pesquerías marinas profundas de importancia económica. [ 34 ] El margen medio y sur de Hikurangi incluye pesquerías de hoki , alfonsino y reloj anaranjado . [ 35 ] El extremo sur de la fosa cerca del Cañón de Kaikōura, el Frente Subtropical forma una zona de convergencia entre las masas de agua subtropicales y subantárticas representadas por la Corriente de Southland hasta aproximadamente 1000 m (3300 pies) . [ 36 ] Se ha determinado que esta región del océano es uno de los ecosistemas marinos más productivos del planeta. En este extremo de la fosa, muchas especies de aguas profundas se encuentran cerca de la costa. Esta fuente de alimento atrae a las ballenas por las que es famosa la ciudad de Kaikōura . El terremoto de Kaikōura de 2016 perturbó profundamente este ecosistema, pero hay evidencia de recuperación. [ 30 ]  

En un estudio, se realizó un muestreo biológico de las paredes de la fosa en seis sitios entre 690 y 1561 m (2264 y 5121 pies) de profundidad. [ 35 ] En comparación con un muestreo similar en la Bahía de Plenty, más al norte, se encontraron mayores abundancias en el margen de Hikurangi de muchos crustáceos y gusanos , como dragones de lodo , ostrácodos , nematodos , copépodos , tanaidáceos , gusanos segmentados , isópodos y anfípodos . [ 37 ]  

Las filtraciones de metano

En la fosa misma, los ecosistemas quimiosintéticos de aguas profundas están asociados con filtraciones frías de metano que, con la autigénesis , suelen crear montículos de carbonato . [ 38 ] Los organismos unicelulares responsables de estos ecosistemas son similares a los que se encuentran en las filtraciones de metano en todo el mundo. [ 39 ] A diferencia de otras áreas del océano profundo, no se han encontrado volcanes de lodo asociados al metano en el margen. [ 40 ]

En las imágenes de vídeo se observan tapetes bacterianos, a menudo blancos. [ 40 ] Algunos de estos sistemas difieren de cualquier otro descrito hasta ahora en todo el mundo. [ 41 ] Por ejemplo, existen poblaciones densas de gusanos de cerdas en microhábitats de sedimentos blandos oscuros ricos en sulfuro, donde hay un alto flujo tanto de metano como de sulfuros . [ 40 ] Estas manchas oscuras presentan cavidades distintivas asociadas a las madrigueras de los gusanos. [ 42 ] Dado que los gusanos de cerdas se encuentran en filtraciones frías en todo el mundo, es posible que el papel de la metanotrofia aeróbica se haya subestimado en los ecosistemas quimiosintéticos de metano del fondo marino, ya que más del 25 % del metano que escapa de las filtraciones frías del margen de Hikurangi se metaboliza aeróbicamente. [ 43 ]

En general, tales filtraciones de metano tienen organismos unicelulares anaeróbicos en las capas anóxicas subsuperficiales, con arqueas metanotróficas anaeróbicas y mixococotas reductoras de sulfato . [ 44 ] En hábitats de filtración altamente reducidos, la superficie está dominada por tapetes bacterianos, mientras que donde ha ocurrido oxidación parcial , el ecosistema de gusanos de cerdas mencionado anteriormente se encuentra asociado con Gammaproteobacterias metanotróficas aerobias . Genéticamente, muchos de estos se han caracterizado como relacionados con los endosimbiontes quimiosintéticos de invertebrados marinos. [ 44 ] El sulfuro es explotado como recurso energético tanto por los gusanos tubícolas como por las almejas. [ 25 ] Con una oxidación más avanzada, el ecosistema pasa a estar dominado por gusanos tubícolas frenulados quimiosintéticos del género Lamellibrachia estrechamente relacionados con los que se encuentran en la cuenca de Lau , [ 42 ] y almejas, mejillones y varias esponjas Demospongiae . [ 41 ] [ 45 ] Las almejas de agua salada son del género Calyptogena , los mejillones son de la subfamilia de aguas profundas Bathymodiolinae . [ 45 ]

Véase también

Notas

  1. ↑ El término "zanja" se usa predominantemente en el artículo porque refleja el nombre internacional ahora aceptado y que la zanja está principalmente llena de sedimentos.
  2. 1 2 Los límites septentrionales de la fosa están mal definidos. Los estudios geológicos sísmicos son consistentes con que la fosa esté enterrada bajo la avalancha de escombros de Ruatōria, [ 7 ] y hay una característica sin nombre en el lado norte de la avalancha de escombros de Ruatōria al sur del escarpe de Ruatōria. Parte del escarpe de Ruatōria podría estar asociada con el margen de subducción antes de que intercepte el punto geográfico más meridional de la fosa de Kermadec tal como la define actualmente GEBCO en 37° 45′ 16.27″ S. [ 1 ] El Marine Gazetteer define el límite meridional de la fosa de Kermadec mucho más al norte como 35°30' S. [ 8 ] y hay diferentes mapas en la literatura geológica histórica. [ 6 ] [ 9 ]
  3. ↑ No se obtuvo ninguna muestra de núcleo en la salida del cañón de Kaikōura, por lo que las contribuciones relativas de este y del cañón del estrecho de Cook en el momento del terremoto de Kaikōura de 2016 están mal definidas. [ 31 ]

Referencias

  1. ^ " GEBCO : búsqueda: Hikurangi" . Consultado el 21 de agosto de 2024 .
  2. ^ Lewis, Collott y Lallemand 1998 , figura 2.
  3. ^ Lewis , Collott y Lallemand 1998 , pág.445. 
  4. 1 2 3 "Mapa oceánico de Arcgis: Volcanes del mundo comparados con los límites de las placas tectónicas" . Consultado el 19 de agosto de 2024 .
  5. ^ Lewis, Collott y Lallemand 1998 , págs.444, 447. 
  6. ^ Lewis, Collott y Lallemand 1998 , pág . 441. 
  7. ↑ Barker et al. 2009 , Figuras 1, 10, 11.
  8. ↑ "Marine Gazetteer:Fosa de Kermadec" . Consultado el 19 de agosto de 2024 .
  9. ^ Barker y col. 2009 , figura 1.
  10. ^ Lewis, Collott y Lallemand 1998 , pág. 444.
  11. ^ Reyners, Eberhart-Phillips y Bannister 2011 .
  12. ^ Lewis, Collott y Lallemand 1998 , págs .
  13. 1 2 Carter, Carter y McCave 2004 , pág. 12.
  14. ^ Lewis, Collott y Lallemand 1998 , pág. 450.
  15. ↑ "Guía geográfica marina: Cañón de Okains" . Consultado el 19 de agosto de 2024 .
  16. ↑ "Guía geográfica marina: Cañón Hurunui" . Consultado el 19 de agosto de 2024 .
  17. ↑ "Guía geográfica marina: Cañón de Kaikōura" . Consultado el 19 de agosto de 2024 .
  18. ^ Lewis, Collott y Lallemand 1998 , figura 3.
  19. ↑ Strachan et al. 2022 , Figura 9.
  20. ↑ Strachan et al. 2022 , Figura 2.
  21. ↑ Carter, Carter y McCave 2004 , págs. 9–10.
  22. 1 2 3 Carter, Carter y McCave 2004 , pág. 17.
  23. ^ Lewis, Collott y Lallemand 1998 , págs.448 , 445.
  24. ↑ Bowden et al. 2013 , Extracción de hidratos de gas.
  25. ^ Bowden y cols. 2013 , Sucesión.
  26. ↑ Carter, Carter y McCave 2004 , pág. 10.
  27. ↑ McArthur y Tek 2021 , pág. 883.
  28. ↑ McArthur y Tek 2021 , Introducción.
  29. ↑ "El terremoto de Kaikōura proporciona información sin precedentes sobre cañones submarinos" . NIWA . 17 de octubre de 2018. Consultado el 22 de agosto de 2024 .
  30. 1 2 Rowden 2018 .
  31. ^ Howarth y cols . 2021 , Fig.1, Fig.3.
  32. ^ Howarth y col. 2021 , figura 3.
  33. ↑ Barker et al. 2009 , 2. Contexto tectónico.
  34. ↑ McCormack 2021 .
  35. 1 2 Rosli et al. 2016 , Área de estudio y diseño de muestreo.
  36. ↑ Bors et al. 2012 .
  37. ^ Rosli y col. 2016 , Tabla 2..
  38. ↑ Bowden et al. 2013 , Introducción, Fauna y hábitats.
  39. ↑ Ruff et al. 2013 , Resumen.
  40. 1 2 3 Bowden et al. 2013 , Introducción.
  41. 1 2 Ruff et al. 2013 , Introducción.
  42. 1 2 Bowden et al. 2013 , Fauna y hábitats.
  43. ↑ Ruff et al. 2013 , Conclusión.
  44. ^ Ruff y col. 2013 , Diversidad bacteriana de los sedimentos del margen de Hikurangi.
  45. 1 2 Bowden et al. 2013 , Hábitat y composición y estructura de la comunidad.

Fuentes

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39°44′S 178°38′E / 39,74°S 178,64°E / -39,74; 178,64