Hispanopedia WikiEl lago Taupō , situado en el centro de la Isla Norte de Nueva Zelanda , llena la caldera del volcán Taupō , un gran supervolcán riolítico . Este enorme volcán ha producido dos de las erupciones más potentes del mundo en tiempos geológicamente recientes.
El volcán se encuentra en la Zona Volcánica de Taupō , dentro del Rift de Taupō , una región de actividad volcánica de rift que se extiende desde Ruapehu en el sur, a través de los distritos de Taupō y Rotorua , hasta Whakaari / Isla Blanca , en la Bahía de Plenty .
Historia
El Taupō comenzó a entrar en erupción hace unos 300.000 años. Las principales erupciones que aún afectan al paisaje circundante son la erupción dacítica del Monte Tauhara hace 65.000 años, la erupción de Oruanui hace unos 25.500 años, [ 2 ] [ a ] que es responsable de la forma de la caldera moderna, y la erupción de Hatepe , fechada en 232 ± 10 d. C. [ 5 ] [ 6 ] Ha habido muchas más erupciones, con erupciones importantes cada mil años aproximadamente (véase la cronología de los últimos 10.000 años de erupciones). [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] La erupción de Oruanui en particular destruyó u ocultó gran parte de la evidencia de la actividad eruptiva anterior. [ 10 ] : 5
El volcán Taupō no ha entrado en erupción durante aproximadamente 1800 años; sin embargo, con investigaciones que comenzaron en 1979 y se publicaron en 2022, los datos recopilados durante un período de 42 años muestran que el volcán Taupō está activo con períodos de actividad volcánica y lo ha estado durante algún tiempo. [ 11 ] Algunos volcanes dentro de la Zona Volcánica de Taupō han entrado en erupción más recientemente. El monte Tarawera tuvo una erupción moderadamente violenta de VEI-5 en 1886 , y Whakaari/White Island está frecuentemente activo, habiendo entrado en erupción más recientemente en diciembre de 2019. Los estudios geológicos publicados en 1888 después de la erupción del monte Tarawera plantearon por primera vez la posibilidad de que hubiera un volcán bajo el lago Taupō, en lugar de los volcanes más evidentes cerca del monte Tongariro , para explicar el probable origen de los extensos depósitos superficiales de pumita del centro de la Isla Norte . [ 12 ]
Geología
El volcán Taupō erupciona riolita , un magma viscoso , con un alto contenido de sílice , una característica asociada con la porción media de la Zona Volcánica de Taupō dentro del Rift de Taupō. Este es un rift intraarco en la parte oriental de la Placa continental australiana , resultante de una convergencia oblicua con la Placa del Pacífico en la zona de subducción de Hikurangi . [ 13 ] En esta región la discontinuidad de Moho comienza aproximadamente 25–30 km (16–19 mi) debajo de la superficie más allá de los límites modernos del Rift de Taupō al oeste y al este, pero la interpretación de los cambios en la velocidad sísmica a menor profundidad ha llevado a desacuerdo. [ 14 ] Las velocidades intermedias ocurren hasta entre 15–16 km (9.3–9.9 mi) y se cree que se deben principalmente a la corteza cuarzo-feldespática. [ 10 ] : 338 Entre 15 y 25 km, las velocidades de las ondas P indican composiciones de rocas más máficas. [ 10 ] : 338 Los estudios muestran grandes áreas de fusión parcial por debajo de 10 km (6,2 mi) con una transición de roca frágil a dúctil aproximadamente a 6–8 km (3,7–5,0 mi) bajo la superficie. [ 13 ] Por razones aún desconocidas, posiblemente asociadas con la alta tasa actual de expansión del rift y la reciente subducción de la meseta de Hikurangi, esta área es muy productiva en su vulcanismo superficial. [ 13 ]
Si el magma no contiene mucho gas, la riolita tiende a formar simplemente un domo de lava , y este tipo de erupciones son más comunes. Sin embargo, cuando se mezcla con gas o vapor , las erupciones riolíticas pueden ser extremadamente violentas. El magma espuma y forma piedra pómez y ceniza , que son expulsadas con gran fuerza. Estas erupciones suelen ocurrir al inicio de cualquier ciclo eruptivo.
Si el volcán crea una columna de humo estable a gran altura en la atmósfera , la piedra pómez y la ceniza son arrastradas lateralmente y, finalmente, caen al suelo, cubriendo el paisaje como si fuera nieve.
Si el material expulsado se enfría más rápidamente y se vuelve más denso que el aire, no puede ascender tan alto y se desploma repentinamente al suelo, formando un flujo piroclástico que impacta la superficie como el agua de una cascada y se extiende lateralmente por el terreno a una velocidad enorme. Cuando la piedra pómez y la ceniza se asientan, están lo suficientemente calientes como para unirse formando una roca llamada ignimbrita . Los flujos piroclásticos pueden viajar cientos de kilómetros por hora.
Erupciones anteriores
Las erupciones ignimbríticas anteriores ocurrieron más al norte de Taupō. Algunas de ellas fueron enormes, y dos erupciones ocurridas hace aproximadamente 1,25 y 1 millón de años fueron lo suficientemente grandes como para generar una capa de ignimbrita que cubrió la Isla Norte desde Auckland hasta Napier .
Si bien el volcán Taupō ha estado activo durante aproximadamente 300.000 años, las erupciones explosivas han sido más típicas en los últimos 42.000 años. [ 15 ] : 108
erupción del Oruanui
- La clave para las rocas volcánicas que se muestran con bateo es:
- basalto (tonos marrones/anaranjados)
- basaltos monogenéticos
- basaltos de arco
- basaltos de anillo de arco
- andesita (tonos de rojo)
- andesita basáltica
- plutónico
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La erupción de Oruanui (también conocida como el evento Kawakawa) [ 17 ] : 118 del volcán Taupō fue la erupción más grande conocida en el mundo en los últimos 70 000 años, con un Índice de Explosividad Volcánica de 8. Ocurrió hace unos 25 500 años [ a ] y generó aproximadamente 430 km³ (100 mi³ ) de depósitos de caída piroclástica, 320 km³ ( 77 mi³ ) de depósitos de corriente de densidad piroclástica ( PDC) (principalmente ignimbrita ) y 420 km³ (100 mi³ ) de material intracaldera primario, equivalente a 530 km³ ( 130 mi³ ) de magma . [ 18 ] [ 16 ] [ 19 ]
El actual lago Taupō llena parcialmente la caldera generada durante esta erupción.
La tefra de la erupción cubrió gran parte del centro de la Isla Norte con ignimbrita de hasta 200 m (660 pies) de profundidad. La(s) erupción(es) de ignimbrita posiblemente no fueron tan fuertes como la erupción posterior de Hatepe , pero el impacto total de esta erupción fue algo mayor. La mayor parte de Nueva Zelanda se vio afectada por la caída de ceniza, con una capa de ceniza de 18 cm (7,1 pulgadas) que quedó incluso en las Islas Chatham , a 850 km (530 millas) de distancia, que incluía diatomeas de sedimentos lacustres erupcionados. [ 20 ] : 2 La erosión y sedimentación posteriores tuvieron efectos duraderos en el paisaje y causaron que el río Waikato cambiara de las llanuras de Hauraki a su curso actual a través del Waikato hasta el mar de Tasmania .
erupción de Hatepe
La erupción de Hatepe (también conocida como erupción de Taupō o de la Unidad Y del Arrecife Horomatangi) representa la erupción más reciente e importante del volcán Taupō y ocurrió hace aproximadamente 1800 años. Fue la erupción más poderosa del mundo en los últimos 5000 años. [ 21 ] [ 22 ] El tipo de erupción que ocurrió representa el peligro volcánico más extremo debido a la altísima movilidad y el alto contenido de calor de los flujos piroclásticos . [ 17 ] : 129 Se ha afirmado que tuvo una liberación de energía equivalente a aproximadamente 150 ± 50 megatones de TNT. [ 17 ] : 129
Etapas de la erupción
La erupción pasó por varias etapas que fueron redefinidas en 2003 con al menos 3 chimeneas separadas: [ 17 ] : 122–124
- Debajo del antiguo lago Taupō se produjo una erupción menor que duró varias horas y produjo 0,05 km³ (0,012 millas cúbicas) de ceniza fina.
- Un aumento drástico de la actividad produjo una columna de erupción de gran altura desde una segunda chimenea y 2,5 km³ (0,60 millas cúbicas ) de ceniza seca.
- Una chimenea volcánica expulsó principalmente ceniza freatopliniana húmeda, pero también algo de ceniza magmática seca, hasta alcanzar un volumen total de 1,9 km³ ( 0,46 millas cúbicas) durante decenas de horas.
- O bien se produjo una breve pausa, o bien dos chimeneas volcánicas se activaron simultáneamente, una de las cuales produjo un depósito de caída húmedo, oscuro, rico en ceniza y obsidiana , de 1,1 km³ (0,26 millas cúbicas) , la ceniza freatopliniana fina de Rotongaio. Al final de la última fase o al comienzo de esta, se produjo un período de fuertes lluvias. [ 17 ] : 122–123
- Se produjo una erupción seca de mayor magnitud, que expulsó 7,7 km³ (1,8 mi³ ) de ceniza/piedra pómez sobre una vasta área, durante un período de hasta 17 horas, antes del colapso parcial de la columna con hasta once corrientes de densidad de flujo piroclástico seco, lo que resultó en 1,5 km³ ( 0,36 mi³ ) de depósitos locales de ignimbrita al este del lago actual. [ 17 ] : 123
- Luego se produjo la parte más destructiva de la erupción. Parte del área del cráter colapsó, como parte de un proceso que liberó unos 30 km³ (7,2 millas cúbicas ) de material, que formaron un flujo piroclástico de rápido movimiento, de 600 a 900 km/h (370 a 560 mph), que duró no más de 15 minutos.
- Años más tarde se extruyeron domos de lava riolítica , que contribuyeron a la formación de los arrecifes de Horomatangi y el banco de Waitahanui . [ 23 ] Estas erupciones posteriores, de menor magnitud y tamaño total desconocido, también crearon grandes balsas de piedra pómez y cesaron décadas después de la erupción principal. [ 24 ]
El flujo piroclástico principal devastó la zona circundante, elevándose a más de 1500 m (4900 pies) para superar las cercanas cordilleras de Kaimanawa y el monte Tongariro , y cubriendo el terreno en un radio de 80 ± 10 km (49,7 ± 6,2 millas) con ignimbrita desde Rotorua hasta Waiouru . [ 15 ] : 129 Solo el Ruapehu era lo suficientemente alto como para desviar el flujo. [ 15 ] : 128–9
El poder del flujo piroclástico fue tan fuerte que en algunos lugares erosionó más material de la superficie del suelo del que reemplazó con ignimbrita. [ 15 ] : 225 Los valles se llenaron de ignimbrita, nivelando la forma del terreno.
Toda la vegetación de la zona quedó arrasada. Los depósitos sueltos de piedra pómez y ceniza formaron lahares que descendieron por todos los ríos principales.
La erupción expandió aún más el lago, que se había formado después de la erupción mucho mayor del Oruanui. Sus nuevos depósitos también crearon brevemente otro gran lago al norte del volcán Taupō que se extendía hasta la caldera de Reporoa , la cual, con el tiempo , se desbordó hacia el valle del río Waikato y liberó en un corto período 2,5 km³ (0,60 mi³ ) de agua. [ 25 ] : 109 La salida anterior del lago Taupō quedó bloqueada, elevando el lago 35 m (115 pies) por encima de su nivel actual, [ 17 ] hasta que, poco después de la primera inundación menor, se desbordó en una enorme inundación que liberó aproximadamente 20 km³ (4,8 mi³ ) de agua. [ 26 ] : 327 [ 25 ] : 109
Datación de la erupción del Hatepe
Se han propuesto varias fechas para la erupción del Hatepe. Una fecha estimada fue el 181 d. C. a partir de núcleos de hielo en Groenlandia y la Antártida . [ 27 ] Es posible que los fenómenos meteorológicos descritos por Fan Ye en China y por Herodiano en Roma [ 28 ] se debieran a esta erupción, lo que daría una fecha exacta de 186. [ 29 ] Sin embargo, la ceniza de la actividad volcánica normalmente no cruza los hemisferios, [ 30 ] y la datación por radiocarbono realizada por R. Sparks ha situado la fecha en 233 d. C. ± 13 (con un 95 % de confianza). [ 31 ] Un artículo de 2011 sobre el ajuste de curvas de 14C dio la fecha de 232 ± 5 d. C. [ 5 ] Una revisión de 2021 basada en cinco fuentes informa de 232 ± 10 d. C. [ 6 ]
Nueva Zelanda estaba despoblada en aquel entonces , por lo que los humanos más cercanos se encontraban en Australia y Nueva Caledonia, a más de 2000 km (1200 millas) al oeste y noroeste.
Actividad actual y riesgos futuros
Los estudios de composición sugieren que el volcán Taupō ha tenido chimeneas históricas al sur y al norte del lago actual, y la actividad sísmica reciente se extiende más allá del lago hacia el norte y el sur. [ 10 ] : 15–19 Al norte, el límite con la caldera de Maroa está mal definido, pero es probable que la mayor parte de la actividad sísmica esté relacionada con estructuras vinculadas a esta caldera. Si bien los estudios han identificado una chimenea de composición de Taupō a 20 km (12 mi) al norte del lago Taupō, esta presumiblemente resultó de la extusión de un dique hace unos 26 000 años. [ 10 ] : Fig. 2b La actividad reciente al norte del lago se asigna, en términos de cuerpos de magma, al volcán Poihipi bajo Wairakei . [ 10 ] : 16–17 A partir de 2024 Es posible que Taupō se encuentre en un estado de inestabilidad interna susceptible a la activación dinámica por terremotos tectónicos, ya que el terremoto de Kaikōura de 2016 provocó un evento de deformación en la porción noroeste del volcán sin que se observaran eventos sísmicos o de deformación en volcanes más cercanos al epicentro de dicho terremoto. [ 32 ] : 5. Discusión
Desde mayo hasta diciembre de 2022 hubo un aumento de la actividad sísmica con deslizamientos de tierra en las orillas del lago e inundaciones por un pequeño tsunami y deformación del terreno . [ 33 ] El nivel de alerta volcánica para el volcán Taupō se elevó al nivel de alerta volcánica 1 (inquietud volcánica menor) el 20 de septiembre de 2022. [ 34 ] En retrospectiva, el análisis fue consistente con que el terremoto más grande de M w 5.2 fuera de origen volcano-tectónico vinculado a la sobrepresión magmática. [ 35 ]
Aunque no se ha registrado ningún evento eruptivo presenciado en Taupō, se han producido diecisiete episodios de actividad volcánica desde 1872, siendo los más recientes los de 2019 y 2022-2023. [ 6 ] Esto se manifestó como enjambres de actividad sísmica y deformación del terreno dentro de la caldera. Se estima que el reservorio de magma actual tiene un volumen de al menos 250 km³ (60 millas cúbicas) y una fracción de fusión de >20 %-30 %. [ 6 ]
Los disturbios ocurridos entre mayo de 1922 y enero de 1923 provocaron miles de terremotos, el más fuerte de magnitud 6, que causaron el derrumbe de chimeneas. Los informes internacionales sobre estos sucesos fueron erróneos, lo que provocó autoevacuaciones y una caída del turismo en Taupō y Rotorua. Una fuente en San Francisco informó erróneamente de 60 muertes, cuando en realidad no hubo ninguna. En consecuencia, el gobierno designó a un portavoz. [ 36 ]
Aunque Taupō es capaz de erupciones muy grandes, estas siguen siendo muy improbables, ya que la mayoría de las 29 erupciones de diversas magnitudes en los últimos 30 000 años han sido mucho menores. [ 37 ] Muchas han sido formadoras de domos, lo que puede haber contribuido a la formación de características lacustres como la isla Motutaiko y los arrecifes Horomatangi .
También existen riesgos de terremotos y tsunamis. Si bien la mayoría de los terremotos son relativamente pequeños y están asociados con desplazamientos de magma, los terremotos moderados asociados con erupciones o las numerosas fallas asociadas a la fosa tectónica han producido históricamente tsunamis. La falla intrarift de Waihi , por ejemplo, se ha asociado con terremotos de magnitud 6,5 con intervalos de recurrencia de entre 490 y 1380 años y al menos un tsunami relacionado con un deslizamiento de tierra en los acantilados humeantes de Hipaua . [ 38 ]
GNS Science monitorea continuamente Taupō usando una red de sismógrafos y estaciones GPS . [ 37 ] El área de los arrecifes de Horomatangi del lago está asociada con ventilación hidrotermal activa y alto flujo de calor . [ 6 ] El monitoreo de un volcán situado bajo un lago es desafiante, y una erupción podría ocurrir con poco o ningún aviso significativo. [ 37 ] Los datos en vivo se pueden ver en el sitio web de GeoNet .
Historia de la comprensión geológica
Aunque se reconoció la actividad volcánica en la zona tras la ocupación humana, no se reconoció la presencia de un gran volcán bajo el lago Taupō. El Mātauranga Māori detalló que Horomātangi (Horo-matangi), [ 39 ] un tāniwha o monstruo acuático del lago, residía en una cueva adyacente a la isla Motutaiko, al sur del lago. [ 40 ]
Ernst Dieffenbach describió euptivas que ahora se sabe que provenían del volcán Taupō en su publicación de 1843 sobre Nueva Zelanda, pero como muchos otros hasta 1886 las asignó a los estratovolcanes al sur del lago Taupō. [ 15 ] : 123 Ferdinand von Hochstetter bien pudo haber sospechado un volcán en Taupō, [ 15 ] : 123 y ciertamente identificó el lago Taupō como la fuente de los depósitos de pumita a lo largo del río Waikato e interpretó el lago, entre otros en la región, como causado por el colapso en una meseta volcánica, [ 41 ] pero no pudo investigar para excluir otras posibilidades.
Para 1864, la información del estudio de Hochstetter de 1859 y los de Stokes y Drury se publicaron como el primer mapa geológico de la zona y este muestra un borde de depósitos riolíticos alrededor de los dos tercios septentrionales de la línea de costa del lago Taupō pero sin que se caracterizara la extensión completa de los depósitos superficiales relevantes. [ 42 ] La zona no tuvo otro estudio geológico de alta calidad hasta después de la erupción del monte Tarawera en 1886 , y el debate posterior a esta erupción cercana dio como resultado una comprensión mucho mejor de los volcanes, incluido Taupō, por lo que se considerará para contextualizar, para explicar el cambio en la comprensión de 1886 a 1888. Algernon Thomas interpretó esta información para postular que Taupō era un volcán. [ 12 ] : 18–22 Una de las personas responsables de esta falta de un estudio fue Sir James Hector, quien fue Director del Servicio Geológico de Nueva Zelanda desde 1865. Cuando se le encargó proporcionar el primer informe oficial sobre la erupción de Tarawera de 1886, sus viajes incluyeron Taupō. [ 43 ] : 1 La conclusión del informe resultante sobre la causa de la erupción "Creo que no cabe duda de que se trata de un fenómeno puramente hidrotermal, pero a una escala gigantesca; que es bastante local y no de origen profundo..." [ 43 ] : 6 generó controversia, con algunos apoyando esta opinión debido a su comprensión geológica de la época. [ 44 ]
Laurence Cussen , el agrimensor del distrito en 1887, no quiso llegar a una conclusión definitiva, pero observó que «el aspecto irregular de las rocas volcánicas que forman las escarpadas costas norte y oeste lleva inmediatamente a la conclusión de que fueron separadas de las masas de las que originalmente formaban parte por algún agente violento, ya sea una erupción o una subsidencia. Las islas y arrecifes del lago son, muy probablemente, tapones de chimeneas volcánicas y flujos de lava; y parece razonable inferir que el lago debe su origen, en primer lugar, a una erupción, a la que siguió una subsidencia, y que posteriormente algunas de las chimeneas en su interior continuaron activas como volcanes subacuáticos, cuyos materiales eyectados forman ahora el fondo relativamente plano del lago, tras haber sido erosionados de los conos por la denudación». [ 45 ] : 5 Se remitió a otros con quienes colaboraba, en el mismo período de tiempo, y como ya se mencionó, Thomas cristalizó por primera vez en la literatura geológica la posibilidad de que hubiera un volcán bajo el lago Taupō como la fuente probable de los extensos depósitos superficiales de pumita a partir del trabajo de campo, incluido el análisis de especímenes enviados por Cussen. [ 12 ] : 18–22
En 1937 se reconoció que el depósito de la erupción de Hatepe había sido tan caliente que quemó el bosque en una distancia de 160 km (99 millas) , pero no se reconoció que esto se debía a un flujo piroclástico hasta 1956. [ 17 ] : 129
La fecha de la erupción más reciente de gran magnitud se definió por primera vez en la década de 1960 como ocurrida en los primeros siglos d. C., basándose en la datación por radiocarbono . [ 46 ] En la década de 1970, se asignó actividad hasta hace 330 000 años mediante datación radiométrica . [ 15 ] : 108
Una mayor comprensión del tamaño de la erupción de Hatepe del volcán Taupō, con sus flujos piroclásticos y la ubicación de su chimenea, fue resultado del trabajo de Colin Wilson a partir de 1980. [ 15 ] : 109–111 La erupción de Oruanui también se comprendió mejor, por ejemplo, la influencia de las erupciones en la sedimentología de la región tardó varias décadas más en desentrañarse. [ 47 ] La vulcanología mejoró los modelos de los procesos de formación y erupción del magma, con una mayor aceptación de un modelo predominante sobre cómo las erupciones de riolita en estos casos se formaron a partir de basaltos derivados del manto mediante la asimilación del 20-30% del basamento de grauvaca y la cristalización fraccionada para producir una masa magmática. [ 48 ]
Véase también
Notas
- 1 2 La edad de la erupción de Oruanui se ha determinado mediante varios métodos independientes y puede estar sujeta a correcciones adicionales. Una edad anterior de 26,5 ka , [ 3 ] se actualizó posteriormente a la corrección IntCal20 a 25,675 ± 0,09 ka cal BP. En 2022, la fecha del núcleo de hielo de 25,318 ± 0,25 ka BP utilizando la escala de tiempo WD2014 se corrigió a 25,718 ka. [ 4 ] El artículo de revisión utilizado aquí como fuente dice alrededor de 25.500 años atrás, lo cual no es una afirmación precisa como las correcciones posteriores de 2022. [ 2 ]
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Enlaces externos
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