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Ascenso de Shatsky

La ermita de Shatsky es la tercera meseta oceánica más grande de la Tierra , [1] (después de Ontong Java y Kerguelen ) ubicada en el noroeste del océano Pacífico a 1.500 km (930...

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La ermita de Shatsky es la tercera meseta oceánica más grande de la Tierra , [1] (después de Ontong Java y Kerguelen ) ubicada en el noroeste del océano Pacífico a 1.500 km (930 mi) al este de Japón . Es una de una serie de grandes provincias ígneas (LIP) del Cretácico del Pacífico junto con la ermita de Hess, la ermita de Magallanes y Ontong Java - Manihiki - Hikurangi . [2] Recibió su nombre en honor a Nikolay Shatsky (1895-1960), un geólogo soviético, experto en tectónica de plataformas antiguas.

La elevación consta de tres grandes macizos volcánicos, Tamu, Ori y Shirshov, pero, en contraste, hay pocos rastros de magmatismo en el fondo del océano circundante. [3] El macizo Tamu es probablemente el volcán más grande descubierto hasta ahora en la Tierra. [4] En 2016, un estudio descubrió que el macizo Tamu cubría toda la elevación Shatsky, lo que significa que el volcán tenía una superficie de 533.000 kilómetros cuadrados (206.000 millas cuadradas), superando al Monte Olimpo en términos de superficie. [5]

Extensión y volumen

El área central de la elevación Shatsky es una meseta diagonal que se extiende desde aproximadamente 32–38° N. y 156–164° E. Incluyendo su periferia y la dorsal de Papanin, se extiende desde aproximadamente 30–44° N. y 154–168° E. Cubre un área que se ha estimado en c. 480.000 km 2 (190.000 millas cuadradas) (aproximadamente el tamaño de California o Sumatra ) y un volumen de c. 4.300.000 km 3 (1.000.000 millas cúbicas). [6] Sin embargo, debajo de la elevación Shatsky, la discontinuidad de Mohorovičić (Moho, el límite entre el manto y la corteza) desaparece a una profundidad de 20 km (12 mi) mientras que normalmente se observa a una profundidad de 17 km (11 mi). Además, el espesor de la corteza entre los macizos de la Elevación Shatsky es casi el doble del espesor de la corteza normal. Teniendo esto en cuenta, se ha estimado que el área cubierta por la elevación, suponiendo que la corteza también se formó por el vulcanismo de la Elevación Shatsky, es de 533.000 km2 ( 206.000 millas cuadradas) y el volumen, de 6.900.000 km3 ( 1.700.000 millas cúbicas). [7]

Hundimiento

Después de su formación, la elevación Shatsky se elevó entre 2500 y 3500 m (8200 y 11 500 pies) y luego se hundió entre 2600 y 3400 m (8500 y 11 200 pies), lo que, en ambos casos, es considerablemente más que la meseta de Ontong-Java. Hubo menos hundimiento en el centro del macizo Tamu ( aprox. 2600 m (8500 pies)), el hundimiento aumentó en el flanco norte del macizo Tamu y en el macizo Ori ( aprox. 3300 m (10 800 pies)), y se vuelve mayor en el flanco del macizo Ori. La causa de este aumento gradual del hundimiento puede ser la subsuelo debajo del macizo Tamu. Hubo mucho menos hundimiento en el macizo de Shirshov más al norte ( aproximadamente 2900 m (9500 pies)), lo que probablemente representa una fase posterior y diferente del vulcanismo. [8]

Controversia sobre el origen

Los estudios científicos sobre el tamaño, la forma y la tasa de erupción de la elevación Shatsky han concluido que la elevación se originó a partir de una columna del manto, mientras que los estudios de las alineaciones magnéticas y las reconstrucciones tectónicas de placas han demostrado que debe haberse originado cerca de una unión triple y haberse desplazado hasta 2000 km (1200 mi) durante el Cretácico Inferior (140-100 Ma). Un estudio de 2016 concluyó que el macizo Tamu se formó en una dorsal oceánica que interactuó con la cabeza de una columna y que el macizo Ori se formó fuera del eje probablemente a partir de la cola de una columna. [9]

La elevación Shatsky se formó en una unión triple, pero el espesor de la meseta, junto con la profundidad y la intensidad de la fusión, es diferente de los de la MORB (basalto de la dorsal oceánica), lo que hace que una placa de manto reciclada sea una fuente más probable. Una disminución del volumen de magma con el tiempo es más coherente con la participación de una columna de manto. [10]

Historia tectónica

Se formó durante el Jurásico Tardío y el Cretácico Inferior en la triple unión Pacífico - Farallón - Izanagi , lo que probablemente la convierte en la meseta oceánica inalterada más antigua. Debido a que esto ocurrió antes del llamado período silencioso Cretácico, un largo período sin inversiones magnéticas , su formación se puede fechar con precisión. [6] Las lineaciones magnéticas en la Elevación Shatsky y sus alrededores varían desde M21 (147 Ma) en el borde sudoeste hasta M1 (124 Ma) en el extremo norte. [3]

El LIP de la Elevación Shatsky entró en erupción en la ubicación de la triple unión Pacífico-Farallón-Izanagi hace aproximadamente 147-143 Ma, ya sea porque una columna del manto alcanzó la superficie o debido a la fusión por descompresión en una dorsal oceánica . La erupción coincidió con un salto de 800 km (500 mi) en nueve etapas en la ubicación de la triple unión y un cambio de configuración de dorsal-dorsal-dorsal a dorsal-dorsal-transformación. [11]

Un conjunto de lineaciones magnéticas, llamadas lineaciones hawaianas, entre la elevación Shatsky, la elevación Hess y las montañas del Pacífico medio , se formó durante la expansión entre las placas del Pacífico y Farallón hace 156-120 Ma. Al norte de la elevación Shatsky, las llamadas lineaciones japonesas están orientadas en otra dirección y las diferencias en las orientaciones trazan el camino de la triple unión Pacífico-Farallón-Izanagi. [11]

La triple unión se desplazó hacia el noroeste antes de M22 (150 Ma), después de lo cual comenzó a reorganizarse, se formó una microplaca y la triple unión dio un salto de 800 km (500 mi) hacia el este hasta la parte más antigua de la elevación, el Macizo TAMU. El resto de la elevación Shatsky se formó antes de M3 (126 Ma) a lo largo del trazado de la triple unión. El vulcanismo Shaktsky fue episódico y estuvo vinculado a al menos nueve saltos de cresta de este episodio. [3]

El volumen de la elevación disminuye a lo largo del trazo de la triple unión. El macizo TAMU en el extremo sur tiene un volumen estimado de 2.500.000 km3 ( 600.000 mi3), mientras que tanto ORI como Shirshov (136 Ma) alcanzaron los 700.000 km3 ( 170.000 mi3). La cresta Papanin, en el extremo norte de la elevación, tiene un volumen de 400.000 km3 ( 96.000 mi3), pero probablemente se emplazó durante un período más largo (131–124 Ma). [3]

Las conjugadas de las elevaciones Shatsky y Hess en la placa Farallón probablemente estuvieron involucradas en la orogenia Laramide ; la primera se subdujo debajo de América del Norte y la segunda debajo del norte de México. [12]

Referencias

Notas

  1. ^ Geldmacher et al. 2014, Antecedentes geológicos y resultados de la perforación Exp. 324, pág. 1
  2. ^ Ingle et al. 2007, Fig. 1a, pág. 595
  3. ^ abcd Sager 2005, Historia tectónica, págs. 725–726
  4. ^ Sager et al. 2013, Resumen
  5. ^ Stephen Chen (24 de marzo de 2016). «El macizo Tamu es aún más masivo: el volcán más grande del mundo tiene casi el mismo tamaño que Japón y es el más ancho del sistema solar». South China Morning Post . Consultado el 2 de julio de 2019 .
  6. ^ ab Sager 2005, Introducción, págs. 720–721
  7. ^ Zhang, Sager y Korenaga 2016, Resumen; Conclusiones, pág. 152
  8. ^ Shimizu et al. 2013, Subsidencia de la elevación Shatsky, págs. 42-43; Conclusiones, págs. 43-44
  9. ^ Li et al. 2016, Discusión y conclusiones, págs. 575-576; Fig. 11, pág. 577
  10. ^ Heydolph y otros. 2014, Conclusiones, págs. 58–59; Geldmacher et al. 2014, Resumen
  11. ^ ab Seton et al. 2012, pág. 228; Figura 6, pág. 227
  12. ^ Liu et al. 2010, Resumen

Fuentes

  • Geldmacher, J.; van den Bogaard, P.; Heydolph, K.; Hoernle, K. (2014). "La edad del volcán más grande de la Tierra: el macizo Tamu en la elevación Shatsky (noroeste del océano Pacífico)". Revista internacional de ciencias de la tierra . 103 (8): 2351–2357. Código Bibliográfico :2014IJEaS.103.2351G. doi :10.1007/s00531-014-1078-6. S2CID  140166591 . Consultado el 30 de diciembre de 2016 .
  • Heydolph, K.; Murphy, DT; Geldmacher, J.; Romanova, IV; Greene, A.; Hoernle, K.; Weis, D.; Mahoney, J. (2014). "Origen de la pluma versus de la placa en la meseta oceánica de la vertiente Shatsky (noroeste del Pacífico): perspectivas a partir de los isótopos de Nd, Pb y Hf". Lithos . 200 (49–63): 49–63. Bibcode :2014Litho.200...49H. doi :10.1016/j.lithos.2014.03.031 . Consultado el 30 de diciembre de 2016 .
  • Ingle, S.; Mahoney, JJ; Sato, H.; Coffin, MF; Kimura, JI; Hirano, N.; Nakanishi, M. (2007). "Cuña de manto agotada y huella de sedimento en basaltos inusuales de la meseta de Manihiki, océano Pacífico central". Geología . 35 (7): 595–598. Bibcode :2007Geo....35..595I. doi :10.1130/G23741A.1 . Consultado el 29 de diciembre de 2016 .
  • Li, S.; Suo, Y.; Yu, S.; Wu, T.; Somerville, I.; Sager, W.; Li, X.; Hui, X.; Zhang, Y.; Zang, Y; Zheng, Q. (2016). "Orientación de las juntas y disposición de las inclusiones sólidas en las vetas fibrosas de la elevación Shatsky, noroeste del Pacífico: implicaciones para los mecanismos de sellado de grietas y los campos de tensión". Revista Geológica . 51 (S1): 562–578. doi :10.1002/gj.2777. S2CID  131152069 . Consultado el 20 de diciembre de 2016 .
  • Liu, L.; Gurnis, M.; Seton, M.; Saleeby, J.; Müller, RD; Jackson, JM (2010). "El papel de la subducción de la meseta oceánica en la orogenia de Laramide" (PDF) . Nature Geoscience . 3 (5): 353–357. Bibcode :2010NatGe...3..353L. doi :10.1038/ngeo829 . Consultado el 12 de enero de 2017 .
  • Nakanishi, M.; Sager, WW; Klaus, A. (1999). "Lineaciones magnéticas dentro de la vertiente Shatsky, noroeste del océano Pacífico: implicaciones para la interacción de puntos calientes y uniones triples y la formación de mesetas oceánicas". Journal of Geophysical Research: Solid Earth . 104 (B4): 7539–7556. Bibcode :1999JGR...104.7539N. doi : 10.1029/1999JB900002 .
  • Sager, WW (2005). "¿Qué construyó la elevación Shatsky, una pluma del manto o una tectónica de dorsales?". Documentos especiales de la Sociedad Geológica de América: Placas, plumas y paradigmas . Vol. 388. págs. 721–733. doi :10.1130/0-8137-2388-4.721. ISBN 978-0-8137-2388-4. Recuperado el 28 de diciembre de 2016 .
  • Sager, WW; Zhang, J.; Korenaga, J.; Sano, T.; Koppers, AA; Widdowson, M.; Mahoney, JJ (2013). "Un inmenso volcán en escudo dentro de la meseta oceánica Shatsky Rise, al noroeste del océano Pacífico" (PDF) . Nature Geoscience . 6 (11): 976–981. Bibcode :2013NatGe...6..976S. doi :10.1038/ngeo1934 . Consultado el 30 de diciembre de 2016 .
  • Seton, M. ; Müller, RD; Zahirovic, S.; Gaina, C. ; Torsvik, T.; Shephard, G.; Talsma, A.; Gurnis, M.; Maus, S.; Chandler, M. (2012). "Reconstrucciones globales de cuencas continentales y oceánicas desde hace 200Ma". Earth-Science Reviews . 113 (3): 212–270. Bibcode :2012ESRv..113..212S. doi :10.1016/j.earscirev.2012.03.002 . Consultado el 23 de octubre de 2016 .
  • Shimizu, K.; Shimizu, N.; Sano, T.; Matsubara, N.; Sager, W. (2013). "Paleoelevación y hundimiento de la Elevación Shatsky inferidos a partir de CO2 y H2O en vidrio volcánico fresco". Earth and Planetary Science Letters . 383 : 37–44. doi :10.1016/j.epsl.2013.09.023. S2CID  129231435 . Consultado el 30 de diciembre de 2016 .
  • Zhang, J.; Sager, WW; Korenaga, J. (2016). "La estructura sísmica de Moho de la meseta oceánica de Shatsky Rise, noroeste del océano Pacífico". Earth and Planetary Science Letters . 441 : 143–154. Bibcode :2016E&PSL.441..143Z. doi : 10.1016/j.epsl.2016.02.042 . Consultado el 30 de diciembre de 2016 .

32°02′00″N 158°04′00″E / 32.0333°N 158.0667°E / 32.0333; 158.0667

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