Monte Cayley

El monte Cayley es un estratovolcán erosionado pero potencialmente activo en la Cordillera del Pacífico, al suroeste de la Columbia Británica , Canadá. Ubicado a 45  km (28  mi) al norte de Squamish y a 24  km (15  mi) al oeste de Whistler , el volcán se encuentra en el borde del Campo de Hielo de Powder Mountain . Consiste en un macizo que se eleva sobre los valles de los ríos Cheakamus y Squamish . Todas las cumbres principales tienen elevaciones superiores a los 2000 m (6600 pies) , siendo el monte Cayley la más alta con 2385 m (7825 pies) . El área circundante ha estado habitada por pueblos indígenas durante más de 7000 años, mientras que la exploración geotérmica se ha llevado a cabo allí durante las últimas cuatro décadas.     

El monte Cayley, que forma parte del cinturón volcánico de Garibaldi , se originó por vulcanismo de subducción en el margen occidental de Norteamérica. Su actividad eruptiva comenzó hace aproximadamente 4 millones de años y, desde entonces, ha experimentado tres fases de crecimiento, las dos primeras de las cuales formaron la mayor parte del volcán. El último periodo eruptivo tuvo lugar en algún momento de los últimos 400 millones de años, y su actividad, aunque menor, continúa hasta la actualidad.  

Es probable que futuras erupciones amenacen a las comunidades vecinas con flujos piroclásticos , lahares ( deslizamientos de lodo , tierra y detritos de origen volcánico ) e inundaciones. Para monitorear esta amenaza, el Servicio Geológico de Canadá (GSC) realiza un seguimiento del volcán y sus alrededores . El impacto de la erupción se debería principalmente a la concentración de infraestructura vulnerable en los valles cercanos.

El volcán se ubica en medio de una zona de vulcanismo con orientación norte-sur llamada campo volcánico del Monte Cayley . ^{[ 3 ]} Consiste predominantemente en volcanes que se formaron subglacialmente durante el Pleistoceno tardío , como Pali Dome , Slag Hill , Ring Mountain y Ember Ridge , pero la actividad continuó en Pali Dome y Slag Hill hasta el Holoceno . El campo volcánico del Monte Cayley forma parte del Cinturón Volcánico de Garibaldi , que a su vez representa una extensión septentrional del Arco Volcánico de las Cascadas . ^{[ 3 ] [ 4 ]} El vulcanismo del Arco de las Cascadas es en gran medida resultado del deslizamiento de la Placa Juan de Fuca bajo la Placa Norteamericana en la zona de subducción de Cascadia . ^{[ 5 ]}

Tres cumbres principales conforman el macizo del Monte Cayley. ^{[ 6 ]} La más alta y septentrional es el Monte Cayley, con una elevación de 2385  m (7825  pies) . ^{[ 1 ]} Su flanco noreste limita con el extremo sur del Campo de Hielo de Powder Mountain. ^{[ 6 ] [ 1 ]} Este es un glaciar de forma irregular de 9  km (5,6  millas) de largo y 5  km (3,1  millas) de ancho que se extiende ligeramente hacia el noroeste. ^{[ 1 ]} Justo al suroeste del Monte Cayley se encuentra el Pico Piroclástico , de 2341  m (7680  pies) de elevación. Contiene una cresta de cumbre dentada con muchos pináculos rocosos delgados , el más grande de los cuales se conoce como el Pulgar de Vulcano . ^{[ 4 ]} El Pico Mago, con una elevación de 2240  m (7350  pies), está al este del Pico Piroclástico y es la más baja de las tres cumbres principales. ^{[ 1 ]}

Como estratovolcán, el Monte Cayley está formado por lava solidificada y ceniza de erupciones volcánicas sucesivas. Su composición es predominantemente dacítica , aunque la riodacita también es común. Sus volúmenes original y actual siguen siendo inciertos. ^{[ 6 ] Puede haber tenido un volumen de} hasta 13  km³ (3,1 mi³ ⁾  , pero la erosión lo ha reducido desde entonces a riscos erosionados por los glaciares. El volcán moderno tiene un volumen estimado de 8  km³ (1,9 mi³  ) y es solo una modesta fracción de su producción total de productos eruptivos silícicos. Tiene un relieve proximal de 550 m   ⁽ 1800 pies) y un relieve de cobertura de 2070   ^m (6790 pies) , con un acantilado casi vertical de más de 500  m (1600  pies) de altura inmediatamente sobre el valle de Turbid Creek. ^{[ 6 ] [ 1 ] [a]} Turbid Creek, Dusty Creek, Avalanche Creek y Shovelnose Creek fluyen desde las laderas del Monte Cayley. ^{[ 1 ] [ 7 ] [ 8 ]}

El perfilado sísmico profundo realizado entre 12,5 y 13  km (7,8 y 8,1  millas) por debajo del volcán ha identificado un gran punto brillante , un reflector que se interpreta como una cámara magmática de la corteza media o un cuerpo de roca muy caliente. ^{[ 9 ] [ 10 ]} Se han identificado reflectores de la corteza media similares bajo volcanes de zonas de subducción en Japón. ^{[ 10 ]}

El Monte Cayley ha experimentado erupciones volcánicas esporádicamente durante los últimos 4.000.000  de años, lo que lo convierte en uno de los centros eruptivos más persistentes del Cinturón Volcánico de Garibaldi. ^{[ 5 ]} Se han identificado tres etapas eruptivas principales en la historia del volcán. ^{[ 1 ]} Las etapas del Monte Cayley y del Pulgar de Vulcano ocurrieron entre 4.000.000  y 600.000  años atrás con la construcción del estratovolcán y los domos de tapón . Le siguió un período de quietud de 300.000 años, durante el cual la erosión prolongada destruyó gran parte de la estructura volcánica original. A esto le siguió la tercera y última etapa de la Pala hace unos 300.000  a 200.000  años atrás con el emplazamiento de domos y flujos de lava parásitos. ^{[ 5 ]} Aunque uno de los domos de Shovelnose ha sido datado mediante el método potasio-argón en 310.000  años, esta fecha podría ser errónea debido al exceso de argón . ^{[ 6 ] [ 1 ]} Las rocas de la etapa Shovelnose podrían ser mucho más jóvenes, quizás menos de 15.000  años. ^{[ 6 ]}

Las erupciones durante las tres etapas produjeron rocas volcánicas de composición félsica e intermedia , incluyendo andesita , dacita y riodacita. ^{[ 5 ]} La falta de evidencia de interacciones volcán-hielo en el Monte Cayley implica que todas las etapas eruptivas probablemente ocurrieron antes de los períodos glaciales . Esto contrasta con muchos volcanes vecinos, que contienen abundante vidrio volcánico y diaclasas columnares de pequeña escala debido al contacto con el hielo durante las erupciones. ^{[ 4 ]}

La actividad volcánica inicial del Monte Cayley  hace 4.000.000 de años coincidió con cambios en la tectónica de placas regional . ^{[ 5 ] [ 11 ]} Esto implicó la separación de las placas Explorer y Juan de Fuca frente a la costa de la Columbia Británica , lo que tuvo importantes repercusiones en la evolución geológica regional. Tras cesar esta reorganización, el vulcanismo se desplazó hacia el oeste desde el Cinturón Volcánico de Pemberton para establecer el Cinturón Volcánico de Garibaldi, más joven y actualmente activo. Este desplazamiento hacia el oeste del vulcanismo podría estar relacionado con el aumento de la pendiente de la placa Juan de Fuca tras la formación de la placa Explorer. ^{[ 11 ]}

Etapa del Monte Cayley

La etapa inicial del Monte Cayley se caracterizó por la erupción de flujos de lava félsica y rocas piroclásticas sobre un basamento cristalino . ^{[ 1 ] [ 12 ]} El vulcanismo inicial formó un prisma de flujos de dacita y tefra con inclinación hacia el suroeste, cortado por varios diques y sills . Estas rocas han sido alteradas hidrotermalmente en diversos grados y son de color amarillo claro o rojo. Están bien expuestas en los prominentes acantilados suroccidentales del volcán. ^{[ 1 ]}

La actividad posterior depositó una serie de enormes flujos de dacita de hasta 150  m (490  pies) de espesor, que forman la cumbre y la ladera norte del Pico Wizard. La etapa del Monte Cayley culminó con la formación de un domo central que constituye la estrecha y dentada cresta de la cumbre del Monte Cayley. Este edificio está compuesto de dacita intrusiva similar . ^{[ 1 ]}

Actividad reciente

Aunque no se tiene constancia de erupciones volcánicas históricas en el Monte Cayley, la actividad de baja intensidad ha continuado a lo largo de la historia registrada . Se han producido terremotos superficiales en las cercanías desde 1985, y los valles de Shovelnose Creek y Turbid Creek contienen dos y tres manantiales termales , respectivamente. Por lo tanto, el GSC considera que el volcán es potencialmente activo. ^{[ 13 ]} Se han medido temperaturas que oscilan entre 18 y 40  °C (64 y 104  °F) en los manantiales termales. ^{[ 1 ]}

La existencia de manantiales termales indica que el calor magmático aún está presente. Extensos depósitos de toba y sinter se encuentran en los principales manantiales termales, mientras que en las cercanías se precipita ocre ferruginoso de color rojo brillante a partir de varias filtraciones frías. Los manantiales se encuentran confinados alrededor de cúpulas y diques de dacita que se emplazaron durante la etapa del Pulgar de Vulcano. ^{[ 1 ]}

Debido a que el Monte Cayley es rico en depósitos piroclásticos proximales gruesos, algunos de ellos alterados hidrotermalmente, es especialmente propenso a fallas de taludes y avalanchas de escombros . ^{[ 6 ]} Al menos tres grandes avalanchas de escombros han ocurrido desde el talud occidental en los últimos 10 000  años, todas las cuales bloquearon el río Squamish y formaron lagos temporales aguas arriba. El primer y mayor evento hace unos 4800  años produjo un abanico de escombros ^de 200 000 000 a 300 000 000 m³  ( 7,1 × 10⁹ a 1,06 ^× 10¹⁰ ft³ ^{) expuesto}  a lo largo del río Squamish . Una secuencia de limos , arenas y guijarros de 0,5 a 40  cm (0,20 a 15,75  pulgadas) de espesor intercalada en el abanico de detritos sugiere que podría ser el producto de dos grandes avalanchas de detritos muy próximas entre sí, en lugar de un único evento. Otra gran avalancha de detritos, ocurrida hace unos 1100 años, depositó material inmediatamente aguas arriba de la desembocadura de Turbid Creek. El tercer evento tuvo lugar hace unos 500 años con la deposición de dos unidades de diamicton a lo largo de Turbid Creek y fue la más pequeña de las tres grandes avalanchas de detritos prehistóricas. La ausencia de horizontes orgánicos y de paleosuelos entre las dos unidades implica que probablemente representan oleadas separadas dentro del mismo evento de avalancha de detritos. ^{[ 12 ]}  

Al menos tres avalanchas de escombros de menor escala han ocurrido en tiempos históricos. Un deslizamiento de tierra de 5.000.000 m³ (180.000.000 ft³) ocurrió en 1963 con la falla de un gran ^bloque volcánico  compuesto de brecha ^de  toba poco consolidada y dacita con juntas columnares. La masa se deslizó hacia Dusty Creek, donde se fragmentó rápidamente en un agregado y luego viajó aproximadamente 1  km (0,62  mi) río abajo, donde entró en el valle más amplio y plano de Turbid Creek por 1  km (0,62  mi) adicional . Ambos arroyos quedaron bloqueados por el evento, lo que resultó en la creación de lagos que finalmente desbordaron y rompieron la represa del deslizamiento , produciendo inundaciones y posiblemente flujos de escombros que a su vez arrastraron Turbid Creek mucho más allá del término del deslizamiento. ^{[ 8 ]} En junio de 1984, un gran deslizamiento de rocas y flujo de detritos resultó de un colapso ^de 3.200.000  m³ (110.000.000 ft³ ⁾ en la cabecera de Avalanche Creek. El flujo de detritos llegó a la desembocadura de Turbid Creek ,  donde destruyó un puente de una carretera forestal y bloqueó el río Squamish, introduciendo enormes cantidades de sedimento. ^{[ 7 ]} El tercer evento tuvo lugar a lo largo de Turbid Creek en junio de 2014 e involucró un flujo de detritos que eliminó parte de la carretera forestal del río Squamish. ^{[ 13 ]}

La zona ha estado habitada por las Primeras Naciones durante miles de años. Tanto el volcán Monte Cayley como el Colmillo Negro, en el lado opuesto del valle del río Cheakamus, son llamados taḵ'taḵmu'yin tl'a in7in'axa7en por el pueblo Squamish . En su idioma significa "Lugar de aterrizaje del Pájaro del Trueno". ^{[ 14 ]} El Pájaro del Trueno es una criatura legendaria en la historia y cultura de los pueblos indígenas de América del Norte . ^{[ 15 ]} Cuando el pájaro bate sus alas, se crea el trueno y el relámpago se origina de sus ojos. El Monte Cayley y el Colmillo Negro son considerados sagrados para el pueblo Squamish, ya que han jugado un papel importante en su historia . Los arándanos de montaña , los arándanos canadienses y los arándanos de hojas ovaladas , siendo un alimento predilecto del pueblo Squamish, se recolectaban en grandes campos de bayas en el macizo y sus alrededores. ^{[ 14 ]} Se ha encontrado riodacita vítrea recolectada de pequeños afloramientos  en las laderas en sitios de caza de cabras y en el refugio rocoso de Elaho, que en conjunto se han datado entre 8.000 y 100  años de antigüedad. La riodacita de Cayley solo se ha encontrado en las partes septentrionales del territorio de la Nación Squamish . ^{[ 15 ]}

No se había registrado ningún primer ascenso al macizo hasta julio de 1928, cuando un grupo del Club Alpino de Canadá , compuesto por los montañeros R. E. Knight, W. G. Wheatley, E. C. Brooks, T. Fyles y B. Clegg, escaló el monte Cayley. Fyles propuso el nombre de la montaña al Gobierno de la Columbia Británica en septiembre de 1928 en honor a Beverley Cochrane Cayley , una montañera y amiga de los miembros de la expedición que había fallecido en junio de ese mismo año. El nombre se oficializó el 2 de abril de 1929, y se publicaron fotografías del pico junto con la descripción del primer ascenso realizada por Fyles en el volumen XX del Canadian Alpine Journal de 1931. ^{[ 16 ]}

El monte Cayley ha sido investigado como un recurso potencial de energía geotérmica desde al menos finales de la década de 1970. ^{[ 17 ]} La exploración geotérmica por parte de Energía, Minas y Recursos de Canadá comenzó en 1977 con la perforación de dos pozos poco profundos en el lado oeste del volcán para la observación de la temperatura. ^{[ 17 ] [ 18 ]} Se obtuvieron altos gradientes geotérmicos de  51 y 65 milikelvin por metro de este trabajo. ^{[ 17 ]} Perforaciones adicionales en los lados este y oeste del volcán en 1980-1982 por Nevin Sadlier-Brown Goodbrand Limited en nombre de GSC mostraron gradientes geotérmicos que oscilaban entre 45 y 95 milikelvin por metro. ^{[ 17 ] [ 18 ]} En 2002, BC Hydro publicó un informe que identificaba 16 sitios geotérmicos prospectivos en toda la Columbia Británica. Nombraron al monte Cayley como uno de los seis sitios con el mayor potencial para el desarrollo comercial. Existe un potencial prometedor para una central geotérmica de 100 megavatios en el volcán, pero el terreno accidentado dificulta y encarece su desarrollo. La fuente de calor aún no se ha confirmado mediante perforaciones profundas. ^{[ 9 ]}   

Aunque el Monte Cayley se encuentra actualmente tranquilo, aún representa un peligro potencial para las poblaciones cercanas, así como para las zonas forestales y recreativas. ^{[ 1 ]} Los datos sísmicos del GSC sugieren que el volcán todavía contiene magma, lo que indica una posible actividad eruptiva futura y los peligros volcánicos asociados , como deslizamientos de tierra. ^{[ 13 ]} En el año 2000, científicos del GSC organizaron un escenario de erupción para el volcán con el fin de demostrar la vulnerabilidad del oeste de Canadá ante un evento de este tipo. El escenario se basó en la actividad pasada del Cinturón Volcánico de Garibaldi e incluyó actividad explosiva y efusiva . El escenario se publicó en 2003 como artículo en Natural Hazards , una revista de Springer dedicada a todos los aspectos de los peligros naturales, incluyendo la gestión de riesgos y la predicción de eventos catastróficos. ^{[ 19 ]}

Si se reanudara la actividad eruptiva, los científicos probablemente podrían detectar un aumento de la sismicidad a medida que el magma se abre paso a través de la corteza. La abundancia de actividad sísmica y la sensibilidad de la Red Sismográfica Nacional Canadiense existente en esta área alertarían al GSC y posiblemente desencadenarían un esfuerzo de monitoreo ampliado . A medida que el magma se acerca a la superficie, el volcán probablemente se hincharía y la superficie se fracturaría, causando un aumento considerable en el vigor de las aguas termales y la creación de nuevos manantiales o fumarolas . Podrían ocurrir deslizamientos de tierra menores y posiblemente mayores que podrían bloquear temporalmente el río Squamish, como ha sucedido en el pasado sin temblores sísmicos ni deformaciones relacionadas con intrusiones. Finalmente, el magma cercano a la superficie podría causar explosiones freáticas y flujos de escombros. Para entonces, la autopista 99 estaría cerrada, Squamish estaría evacuado y Whistler sería al menos considerado para una evacuación. ^{[ 19 ]}

En caso de una erupción explosiva, una columna de ceniza podría alcanzar los 20  km (12  millas) de altura y mantenerse durante 12  horas. El tráfico aéreo se desviaría de la zona y todos los aeropuertos afectados por la columna quedarían cerrados, especialmente los de Vancouver , Victoria , Kamloops , Prince George y Seattle . Por encima del cráter, el material de la columna de erupción colapsaría formando flujos piroclásticos que se extenderían hacia el este y el oeste, llegando a los valles de Squamish y Cheakamus. Estos derretirían rápidamente la nieve y el hielo en la zona de la cumbre, generando flujos de escombros que podrían alcanzar Squamish y Daisy Lake , dañando gran parte de la infraestructura. Se producirían fuertes caídas de ceniza en la zona de Vancouver, el valle del Fraser , Bellingham , Kamloops, Whistler y Pemberton . La ceniza dañaría las líneas eléctricas y de comunicación, las antenas parabólicas, los equipos informáticos y otros equipos eléctricos. Las comunicaciones telefónicas, de radio, de telefonía móvil y por satélite quedarían interrumpidas. Las estructuras débiles podrían colapsar bajo el peso de la ceniza. La columna de erupción se extendería entonces para envolver la mayor parte de la costa oeste desde Seattle hasta Anchorage , lo que provocaría el cierre de todos los aeropuertos cerrados y el desvío o la cancelación de todos los vuelos relevantes. La migración de la columna hacia el este interrumpiría el tráfico aéreo en todo Canadá, desde Alberta hasta Terranova y Labrador . La ceniza de una actividad explosiva menor posterior podría seguir cayendo de forma ligera pero persistente en el área de Whistler-Pemberton, seguida de semanas de crecimiento de domos de lava viscosa interrumpido por pequeñas explosiones. Las explosiones generarían columnas efímeras de 10 a 15  km (6,2 a 9,3  millas) de altura, pequeños flujos piroclásticos hacia los valles de Squamish y Cheakamus y columnas de ceniza hacia el norte y el este. ^{[ 19 ]}

Las explosiones podrían cesar y ser reemplazadas por el crecimiento lento y continuo de un domo de lava en el nuevo cráter . La lluvia y el deshielo estacional removilizarían regularmente la tefra en lahares, que seguirían amenazando los valles de Squamish y Cheakamus. La lava solidificada y en expansión podría generar desprendimientos de rocas y formar un voluminoso talud en el valle de Squamish. A medida que el domo de lava se expande, colapsaría periódicamente por gravedad, generando densos flujos piroclásticos en los valles de Squamish y Cheakamus. La ceniza arrastrada por los flujos piroclásticos formaría columnas de hasta 10  km  de altura, depositando ceniza sobre Pemberton y Whistler y causando interrupciones en el tráfico aéreo local. Ocasionalmente, el domo de lava podría producir pequeñas explosiones, columnas de ceniza y flujos piroclásticos. Squamish permanecería evacuada, la autopista 99 permanecería cerrada e irreparable, y los viajes entre Whistler/Pemberton y Vancouver se verían obligados a realizarse por una ruta mucho más larga hacia el este. ^{[ 19 ]}

La actividad eruptiva en sí misma podría prolongarse durante años, seguida de años de disminución de la actividad secundaria. La lava en enfriamiento desprendería secciones intermitentemente, produciendo flujos piroclásticos. El material fragmentado en las laderas y los valles se movilizaría periódicamente en flujos de detritos. Sería necesario construir importantes medidas de mitigación estructural para recuperar el uso del corredor de la autopista 99 y el área de Squamish. ^{[ 19 ]}

• Lista de volcanes en Canadá
• Lista de volcanes de la Cordillera de las Cascadas

• [a] ^ Según las definiciones de Hildreth, el relieve proximal se refiere a la diferencia entre la elevación de la cumbre y la exposición más alta de rocas antiguas bajo el edificio principal, mientras que el relieve de drapeado marca la diferencia entre la elevación de la cumbre y los flujos de lava distales más bajos del edificio (excluyendo los flujos piroclásticos y de detritos). ^{[ 6 ]}

• "Monte Cayley" . Catálogo de volcanes canadienses . Recursos Naturales de Canadá . 10 de marzo de 2009. Archivado del original el 11 de diciembre de 2010. Consultado el 6 de mayo de 2018 .