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Articulo de referencia

Caída de Hilina

Coordenadas : 19°16′15″N 155°9′52″W / 19.27083°N 155.16444°W / 19.27083; -155.16444 El deslizamiento de Hilina, en el flanco del volcán Kīlauea en el lado sureste de la isla de ...

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Coordenadas : 19°16′15″N 155°9′52″W / 19.27083°N 155.16444°W / 19.27083; -155.16444

El deslizamiento de Hilina, en el flanco del volcán Kīlauea en el lado sureste de la isla de Hawái, se extiende desde la zona de falla de Hilina aproximadamente al sur de la Zona de Rift Este (ERZ) hasta el borde de aguas profundas. [ 1 ]
Detalles del derrumbe de Hilina. [ 2 ]

El deslizamiento de Hilina , en el flanco sur del volcán Kīlauea, en la costa sureste de la Isla Grande de Hawái , es el más notable de varios deslizamientos de tierra que rodean cada una de las islas hawaianas. [ 3 ] Estos deslizamientos son el medio por el cual el material depositado en las chimeneas de un volcán se traslada hacia abajo y hacia el mar, derramándose finalmente sobre el lecho marino y ensanchando la isla. [ 4 ]

Todo el flanco sur del Kīlauea, que se extiende hasta el cabo Kumukahi, se está deslizando actualmente hacia el mar, [ 5 ] con algunas partes de la porción central (que domina el deslizamiento de Hilina) moviéndose hasta 10 centímetros (3,9 pulgadas) por año, [ 6 ] empujado por la inyección forzosa de magma y atraído por la gravedad. [ 7 ]

El movimiento actual del deslizamiento de Hilina y la reciente actividad volcánica , junto con la evidencia de deslizamientos submarinos masivos en el pasado geológico, han llevado a afirmar que podrían producirse megatsunamis si el flanco sur del Kīlauea cediera repentinamente.

Geología

Sección transversal simplificada de los volcanes Kīlauea (gris) y Mauna Loa (y el borde de Mauna Kea), que muestra 1) cómo cada volcán se asienta en el flanco de los volcanes más antiguos, y 2) las pendientes de baja inclinación típicas de los volcanes en escudo. Elevación en kilómetros, sin exageración vertical. [ 8 ] La inclinación debajo de la letra "K" corresponde a la vista que se muestra a continuación.
El acantilado de Hilina, en el flanco sur del volcán Kīlauea, es una prueba visible del escarpado sistema de fallas de Hilina. Debajo de este sistema se encuentra la falla de desprendimiento horizontal, que no presenta manifestaciones visibles en la superficie, pero que ha generado varios terremotos de gran magnitud en los últimos 200 años.

Las islas hawaianas son volcanes, la parte más reciente de la cadena de montes submarinos Hawái-Emperador , creada por la erupción de magma del punto caliente de Hawái . A medida que la placa del Pacífico , moviéndose hacia el noroeste, aleja los volcanes existentes del punto caliente, se forman nuevos volcanes en el extremo sureste. [ 9 ] La isla más nueva y grande es la Isla Grande de Hawái, formada por la fusión de siete volcanes. [ 10 ] El más grande, en el borde posterior de la isla, es el volcán Mauna Loa , y en su flanco hacia el mar se encuentra el más joven Kīlauea , con el monte submarino Kamaʻehuakanaloa (anteriormente Lōʻihi) aún sumergido justo frente a la costa.

Los volcanes hawaianos son volcanes en escudo , que se distinguen de los estratovolcanes más conocidos por su mayor anchura y menor pendiente. (Por ejemplo: la pendiente media del Kilauea hacia el este es de tan solo 3,3° [ 11 ] , y la pendiente hacia el sur desde la cima hasta el fondo marino tiene una media de tan solo 6° [ 12 ] ). Cuando el volcán se encuentra sobre el punto caliente, un abundante suministro de magma le permite construir un amplio escudo; cuando pierde su suministro de magma, muere y se erosiona hasta el nivel del mar [ 9 ] .

Al igual que el resto, Kīlauea está compuesto por flujos de lava subaéreos y submarinos alternados, fracturados por juntas de enfriamiento e intercalados con roca más débil, sedimentos y tefra , lo que da como resultado lo que se ha caracterizado como una masa rocosa fracturada . [ 13 ] Estas discontinuidades forman zonas de debilidad que conducen a fallas de ladera. [ 14 ] El peso de la masa rocosa causa extensión (estiramiento) ladera abajo, favoreciendo la formación de estructuras verticales, como fallas de deslizamiento vertical y zonas de rift, paralelas a la ladera. Estas desconectan la masa rocosa del flanco superior, ejerciendo mayor presión sobre cualquier plano de debilidad no vertical, que puede fallar y formar una zona de deslizamiento.

En su artículo de 1999, Smith y Malahoff analizaron el "impulso magmático" como una de las principales causas del deslizamiento de Hilina. Este fenómeno ocurre cuando se inyecta magma fresco en fracturas preexistentes o en rocas débiles. La presión del magma inyectado provoca la ruptura de la roca, lo que conduce al deslizamiento. Smith y Malahoff también propusieron que la condición de Kīlauea como estructura volcánica secundaria en los flancos del volcán Mauna Loa, de mayor tamaño , la hace más susceptible a un colapso catastrófico. Observaron que esta tendencia se cumple en muchos de los deslizamientos históricos registrados en el archipiélago hawaiano. [ 15 ]

Vectores que muestran la cantidad y dirección del movimiento de las estaciones del Sistema de Posicionamiento Global en varios puntos del flanco sur del Kīlauea, entre 2003 y 2006, en relación con el resto de la isla. Las mediciones de otros años son muy similares. [ 16 ] Las bandas oscuras son los acantilados del Hilina Pali.

En el flanco marino del Kīlauea (donde no descansa contra el Mauna Loa) estas tendencias son evidentes donde el magma que rezuma de la caldera gira hacia el este y el oeste para formar la Zona de Rift del Suroeste (SWRZ) y la Zona de Rift del Este (ERZ), ambas paralelas a la costa, [ 17 ] y también en los acantilados del Hilina Pali, coincidentes con las fallas de deslizamiento vertical del sistema de fallas de Hilina, que forman el escarpe de la cabecera donde un gran bloque de roca se ha deslizado hacia abajo y hacia afuera.

Las zonas de rift permiten el transporte de lava a decenas de kilómetros de la caldera (como se vio en la erupción de Puna inferior de 2018 ). También actúan como cuñas, forzando el flanco sur del Kīlauea ladera abajo a través de un despegue —una falla casi horizontal donde los depósitos volcánicos descansan sobre la corteza oceánica [ 18 ] — a unos 8 a 10  km de profundidad. [ 19 ] La combinación de rifting y deslizamientos impulsados ​​por la gravedad da como resultado un movimiento hacia el mar de todo el flanco sur (ver imagen), especialmente alrededor de Hilina Pali, con movimientos hacia el mar de hasta 10 centímetros (3,9 pulgadas) por año. [ 20 ]

Caída de Hilina

En la parte central del flanco sur del Kīlauea, los acantilados de mil pies de altura del Hilina Pali y escarpes similares fueron reconocidos ya en 1930 como escarpes de cabecera resultantes del deslizamiento de la costa. [ 21 ] El Hilina Pali es el escarpe de cabecera del Deslizamiento de Hilina, un tipo de deslizamiento de tierra donde un bloque grande y relativamente intacto se desliza a lo largo de una superficie cóncava, cayendo verticalmente en la cabecera, con el pie extendiéndose a menudo hacia arriba y hacia afuera. [ 22 ] El Deslizamiento de Hilina se extiende hacia el mar desde ambos extremos del Hilina Pali hasta una profundidad de 5000 metros (16 404 pies) . [ 23 ] Si este deslizamiento es superficial o llega hasta el despegue que subyace a todo el flanco sur del Kīlauea, aún está en debate. [ 5 ] 

Con el descubrimiento a finales de la década de 1980 de que todo el flanco sur del Kīlauea está afectado por deslizamientos submarinos, algunos científicos han aplicado el término "deslizamiento de Hilina" a la zona más amplia. [ 24 ]

El deslizamiento de Hilina se está deslizando hacia el mar sobre el flanco sur del volcán Kīlauea , a una velocidad promedio de 10  cm/año (3,9 in/año). Kīlauea es la porción sureste, aproximadamente el 13,7%, de la Isla Grande de Hawái. Comparado con el volumen de 25 000 a 35 000 kilómetros cúbicos (6 000 a 8 400 mi³ ) de Kīlauea, el deslizamiento submarino es de entre 10 000 y 12 000 kilómetros cúbicos (2 400 y 2 900 mi³ ) , lo que constituye aproximadamente el 10% de la isla. [ 15 ] Los resultados del modelo basados ​​en la pendiente y el nivel del mar actuales sugieren que las aceleraciones sísmicas más fuertes que aproximadamente 0,4 a 0,6 g son suficientes para exceder el coeficiente de fricción estática, lo que resulta en un deslizamiento a lo largo de una superficie de falla. [ 25 ] Sin embargo, mediciones submarinas recientes muestran que un "banco" submarino ha formado un contrafuerte en el frente del deslizamiento de Hilina, y "este contrafuerte puede tender a reducir la probabilidad de un desprendimiento catastrófico futuro". [ 26 ] [ 27 ]    

terremotos

terremotos de Kīlauea
Mapa
Acerca de OpenStreetMap
Mapas: condiciones de uso
Hohonu
Kamaʻehuakanaloa
2018
1975
1868
Mauna Loa
Kīlauea
   

Los terremotos en Hawái se producen por el movimiento del magma o por el deslizamiento de los edificios volcánicos que componen las islas. Parte del deslizamiento hacia el mar del flanco ocurre de forma asísmica, sin terremotos perceptibles. [ 28 ] En otras ocasiones, se produce un movimiento brusco que da lugar a un terremoto de magnitud 6 o superior. [ 29 ]

1868

El 2 de abril de 1868 , un terremoto sacudió la costa sureste de Hawái con una magnitud estimada entre 7,25 y 7,75. Provocó un deslizamiento de tierra en las laderas del volcán Mauna Loa , a cinco millas (8,0 km) al norte de Pāhala , causando la muerte de 31 personas. Un tsunami se cobró la vida de otras 46. Las aldeas de Punaluʻu , Nīnole , Kāwāʻa, Honuʻapo y Keauhou Landing sufrieron graves daños. Según un relato, el tsunami «entró por encima de las copas de los cocoteros, probablemente de 60 pies (18 m) de altura... tierra adentro a una distancia de un cuarto de milla [0,4 km] en algunos lugares, llevándose al mar, al regresar, casas, hombres, mujeres y casi todo lo que se podía mover». [ 30 ]   

1975

Un terremoto similar ocurrió el 29 de noviembre de 1975 , con una magnitud de 7.2. Una sección de 64 km (40 millas ) de ancho del deslizamiento de Hilina se deslizó 3.4 m (11 pies ) hacia el océano, ensanchando la grieta en 7.9 m (26 pies ) . Este movimiento también causó un tsunami que alcanzó una altura máxima de 14.3 m (47.0 pies) en Keauhou Landing. [ 31 ] Las propiedades frente al mar fueron arrasadas en Punaluʻu. Se reportaron dos muertes en Halape y otras 19 personas resultaron heridas. La línea costera en la bahía de Keauhou se vio drásticamente alterada. [ 32 ]     

2018

Un terremoto de magnitud 6,9 el 4 de mayo de 2018 provocó un deslizamiento de tierra de aproximadamente 0,6 metros (2 pies ) . Al parecer, fue precipitado por vibraciones causadas por el movimiento del magma en la zona de rift oriental del Kīlauea, y a su vez, el terremoto precedió a una mayor actividad volcánica. [ 33 ] Esto podría encajar en un modelo de correlación entre terremotos y erupciones descrito para los terremotos de 1868 y 1975. [ 34 ] 

Deslizamientos de tierra

La amplitud y las suaves pendientes de los jóvenes volcanes en escudo como Kīlauea contrastan con los escarpados y pintorescos acantilados (pali), los profundos cañones y las estrechas crestas típicas de las islas más antiguas, y durante mucho tiempo fue un misterio cómo estas últimas llegaron a ser así. En 1930 se sugirió que (al menos en algunos casos) esto podría ser el resultado de grandes deslizamientos de tierra. En 1964 se observó que ciertas áreas del fondo marino con una topografía muy irregular se encontraban ladera abajo de lo que parecen ser anfiteatros gigantes (la gran depresión que queda en la cabecera de los deslizamientos de tierra), lo que sugiere la posibilidad de deslizamientos gigantes . [ 35 ] Sin embargo, que tales movimientos de masas fueran una característica omnipresente de la geología hawaiana no se reconoció hasta que el mapeo sistemático del fondo marino a finales de la década de 1980 [ 36 ] identificó 17 áreas en los flancos de las islas que parecen ser los restos de grandes deslizamientos de tierra. [ 37 ] Algunos aspectos de estos deslizamientos, como el gran volumen (estimado en 5000 kilómetros cúbicos (1200 millas cúbicas ) para el deslizamiento de Nuuanu), el transporte de grandes bloques (de decenas de kilómetros de tamaño) de 50 kilómetros (31 millas) o más, y la evidencia de transporte rápido [ 38 ] , sugieren que algunos de estos deslizamientos fueron, de hecho, gigantescos y podrían haber generado tsunamis gigantes. [ 29 ] Una de estas áreas es el flanco sur del Kīlauea, incluido el deslizamiento de Hilina, que actualmente está en movimiento. [ 39 ] Esto ha generado preocupación de que el colapso del flanco sur del Kīlauea podría generar un tsunami que "podría amenazar a las ciudades de la región del Pacífico", [ 40 ] y que incluso un desplazamiento relativamente menor del deslizamiento de Hilina "sería verdaderamente desastroso para la vida y la propiedad en la isla de Hawái, el resto del archipiélago y posiblemente la Cuenca del Pacífico". [ 41 ]   

Si bien el archipiélago hawaiano enfrenta una amenaza significativa incluso por eventos locales relativamente menores, la amenaza para otras regiones transpacíficas se ha considerado "exagerada". [ 42 ] En particular, los deslizamientos de tierra más grandes, más poderosos y más dramáticos que se ven alrededor de las islas hawaianas son un tipo de deslizamiento llamado avalancha de escombros , donde el material en el deslizamiento se ha roto en pedazos lo suficientemente pequeños como para fluir como una corriente rápida relativamente estrecha, típicamente de menos de 50 kilómetros (31 mi) de ancho, que puede llegar hasta 230 kilómetros (140 mi) . [ 43 ] Las avalanchas de escombros, o flujos, "comúnmente representan un solo episodio de falla rápida", [ 44 ] donde la energía potencial del deslizamiento se libera repentinamente y podría causar tsunamis gigantes. [ 45 ] Por otro lado, los deslizamientos son bloques en gran parte intactos y sin deformar que son más anchos —hasta 110 kilómetros (68 mi) — y más gruesos —unos 10 kilómetros (6,2 mi) — que las avalanchas de escombros, y generalmente se mueven lentamente. [ 46 ] Los deslizamientos suelen moverse sobre una superficie cóncava, con la cabeza cayendo casi verticalmente (como se ve en Hilina Pali y acantilados relacionados), y la punta empujando hacia arriba. [ 47 ]    

El movimiento hacia el mar del flanco del Kīlauea se ha detenido en gran medida en el extremo occidental por los montes submarinos Kamaʻehuakanaloa y Papaʻu, y se ha ralentizado al este del deslizamiento de Hilina por el monte submarino Hohonu. [ 48 ] Un "banco de ladera media" proporciona un soporte adicional al deslizamiento de Hilina (véase el mapa detallado más arriba); se considera improbable un desprendimiento catastrófico de este deslizamiento, [ 49 ] y "las funestas predicciones sobre el futuro desprendimiento del deslizamiento de Hilina... pueden ser exageradas". [ 50 ]

Megatsunamis

Junto con el conocimiento de que las islas hawaianas están rodeadas de abanicos de escombros donde grandes porciones de los diversos volcanes se han deslizado hacia el mar [ 51 ] – el volumen del deslizamiento de Hilina se ha estimado entre 10 000 y 12 000 kilómetros cúbicos (2400 a 2900 millas cúbicas ) [ 52 ] – parece razonable considerar el riesgo de que la actividad volcánica y sísmica en Hawái cause estragos alrededor de la Cuenca del Pacífico.  

Pararas-Carayannis concluyó que ni la geología ni los eventos históricos indican que el flanco sur del Kīlauea sea "inusualmente inestable o que sea posible un colapso masivo en un futuro previsible", pero incluso si tal colapso ocurriera como se postula, los efectos de campo lejano del tsunami resultante "han sido exagerados enormemente". [ 53 ]

Véase también

Referencias

  1. ↑ Fragmento de la Figura 2 de Denlinger y Morgan 2014 .
  2. ↑ Robinson et al. 2006 .
  3. ↑ Thompson, Watters y Schiffman 2008 , pág. 165 ; Moore et al. 1989 . 
  4. ^ Moore y col. 1989 , pág. 17.482 ; Denlinger y Morgan 2014 , pág. 155 .  
  5. 1 2 Brooks et al. 2006 , p. 208 . 
  6. ↑ Owen et al. 1995 , Resumen .
  7. ↑ Thompson, Watters y Schiffman 2008 , pág. 165 ; Clague y Sherrod 2014 , pág. 109 .  
  8. ↑ Fragmento de la figura 16 en Swanson, Duffield y Fiske 1976 , pág. 26 . 
  9. 1 2 Clague y Sherrod 2014 , pág. 97 . 
  10. ↑ Māhukona (sumergido, frente a la esquina noroeste de la isla), Kohala , Mauna Kea , Hualālai , Mauna Loa , Kīlauea y Lōʻihi (submarino). Moore y Clague 1992 , pág. 1471 . 
  11. ↑ Moore y Mark 1992 , pág. 257 . 
  12. ^ Moore y Krivoy 1964 , pág. 2043 . 
  13. ↑ Okubo 2004 , pág. 44 . 
  14. ↑ Okubo (2004 , §2.1) ofrece una explicación detallada.
  15. ^ Smith , Malahoff y Shor 1999 .
  16. ↑ Tilling et al. 2014 , Figura 13. Véase también Miklius et al. 2005 .
  17. ↑ Moore y Krivoy 1964 , pág. 2043 ; Swanson, Duffield y Fiske 1976 , págs. 1, 2, 24, 31 y en todo el texto ; Denlinger y Morgan 2014 , pág. 158 .   
  18. ↑ Denlinger y Morgan 2014 , pág. 153. Véase la figura 3 para un diagrama de sección transversal del flanco sur del Kīlauea. 
  19. ↑ Hills et al. 2002 , pág. 110 ; Denlinger y Morgan 2014 , pág. 158 .  
  20. ^ Owen y col. 1995 , pág. 1329 . 
  21. ↑ Stearns y Clark 1930 , págs. 51, 95 . 
  22. ↑ Moore et al. 1989 , pág. 17.468 , siguiendo a Varnes 1978 . 
  23. ↑ Como lo describen Lipman et al. 1985 , figura 1, y la vista de mapa oblicua de la figura 19, disponible aquí .
  24. ↑ Morgan, Moore y Clague 2003 , en el pie de figura 1.
  25. ↑ Okubo 2004 .
  26. ↑ Morgan, Moore y Clague 2003 , Resumen .
  27. ↑ Deslizamientos de tierra en Hawái Archivado el 27/05/2009 en Wayback Machine — Fallo de talud en el flanco sur submarino del Kilauea (Subsección)
  28. ^ Owen y col. 2000 , págs. 18, 983, 18, 994, 18, 996 ; Denlinger y Morgan 2014 , pág. 153 .  
  29. 1 2 Moore, Normark y Holcomb 1994 , pág. 46 . 
  30. ↑ ¡ Tsunami! de Walter C. Dudley ( ISBN) 0-8248-1125-9)
  31. ↑ Centro Nacional de Datos Geofísicos . "Aproximaciones de tsunamis" . Archivado del original el 30 de septiembre de 2006. Consultado el 1 de diciembre de 2012 .
  32. ↑ Nunn 2009 , págs. 134–135 . 
  33. ↑ Laboratorio de Sismología de Berkeley 2018 .
  34. ↑ Las observaciones actuales del crecimiento gradual del flanco hacia el mar en Kīlauea respaldan la interpretación de que la Zona de Rift Oriental (ZRI) se abre episódicamente a medida que el flanco se comprime gradualmente por la intrusión de magma profundo y acumulados, y que esta compresión también desencadena el deslizamiento de despegue, que propaga el flanco sur hacia el mar. (p. 150); A veces este movimiento rápido es cosísmico, generando un gran terremoto y tsunami, pero siempre resulta en la apertura de la zona de rift, subsidencia de la costa y colapso de la cabeza del sistema magmático de la cumbre por cientos de metros. (p. 168); Denlinger y Morgan 2014 , pp. 150, 168 . 
  35. ^ Normark, Moore y Torresan 1993 , pág. 184 . 
  36. ↑ Moore, Normark y Holcomb 1994 .
  37. ↑ Tanto Moore et al. (1989) como Normark, Moore y Torresan (1993) enumeran las 17 diapositivas y proporcionan mapas y detalles.
  38. ↑ Moore et al. 1989 , pág. 17,472 . 
  39. ↑ Smith, Malahoff y Shor 1999 , pág. 59 . 
  40. ↑ Cannon y Bürgmann 2001 , pág. 4207 . 
  41. ↑ Smith, Malahoff y Shor 1999 , pág. 84 . 
  42. ↑ Informe del NRC 2008 , pág. 57 . 
  43. ^ Moore y col. 1989 , págs. 17, 482 . 
  44. ↑ Moore et al. 1989 , pág. 17.469 . 
  45. ↑ Moore, Normark y Holcomb 1994 , pág. 47 , citando el documento especial 229 de la Sociedad Geológica de América (1988). 
  46. ↑ Moore et al. 1989 , pág. 17,482 . 
  47. ↑ Varnes 1978 , pág. 13 , y véase la figura 2.5b. 
  48. ↑ Smith, Malahoff y Shor 1999 , págs. 80, 82, 85 . 
  49. ↑ Morgan, Moore y Clague 2003 , ¶65 .
  50. ↑ Morgan, Moore y Clague 2003 , ¶60 .
  51. ↑ Véase Moore et al. 1989 , Figura 1 para un mapa.
  52. ↑ Smith, Malahoff y Shor 1999 , Resumen
  53. ↑ Pararas - Carayannis 2002 , págs . 

Fuentes

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19°16′15″N 155°9′52″O / 19.27083°N 155.16444°O / 19.27083; -155.16444

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