Tutupaca es un volcán ubicado en la región de Tacna , Perú . Forma parte del segmento peruano de la Zona Volcánica Central , uno de los cinturones volcánicos de los Andes . Tutupaca está compuesto por tres volcanes superpuestos, formados por flujos de lava y domos de lava compuestos de andesita y dacita , que crecieron sobre rocas volcánicas más antiguas. El más alto suele alcanzar los 5815 metros (19 078 pies) de altura y estuvo cubierto por glaciares en el pasado.
Varios volcanes en Perú han estado activos en los últimos tiempos, incluyendo el Tutupaca. Su vulcanismo es causado por la subducción de la Placa de Nazca bajo la Placa Sudamericana . Uno de estos volcanes colapsó en tiempos históricos, probablemente en 1802, generando una gran avalancha de escombros con un volumen que probablemente superó los 0,6–0,8 kilómetros cúbicos (0,14–0,19 millas cúbicas ) y un flujo piroclástico . La erupción asociada fue una de las más grandes en Perú de las que existen registros históricos. El volcán se activó hace unos 700.000 años y la actividad continuó hasta el Holoceno , pero inicialmente no estaba claro si hubo erupciones históricas; algunas erupciones se atribuyeron en cambio al volcán Yucamane , menos erosionado . El gobierno peruano planea monitorear el volcán para detectar actividad futura. El Tutupaca presenta manifestaciones geotérmicas con fumarolas y aguas termales .
Tradición oral
Los habitantes de Candarave consideraban a Tutupaca una montaña "mala", mientras que Yucamane era la "buena"; esto podría reflejar que Tutupaca había tenido erupciones volcánicas recientes. [ 2 ] El geógrafo peruano Mateo Paz Soldán [ 3 ] dedicó una oda a Tutupaca. [ 4 ]
Geología y geomorfología
Tutupaca se encuentra a 25–30 kilómetros (16–19 mi) al norte de la ciudad de Candarave [ 5 ] [ 6 ] en el distrito homónimo de la Región de Tacna en Perú . [ 7 ] El lago Suches y la laguna Paracota se encuentran al norte del volcán, y dos ríos fluyen cerca: el río Callazas , que fluye hacia el este al norte del volcán, y luego hacia el sur pasando el flanco oriental de Tutupaca, y el río Tacalaya , que fluye hacia el sur a lo largo del flanco occidental de Tutupaca. [ 8 ] [ a ] El clima local es frío y el terreno es pedregoso, con poca vegetación. [ 9 ] Durante la estación lluviosa, la montaña está cubierta de nieve, [ 10 ] y el agua de deshielo de Tutupaca y otras montañas regionales es una fuente importante de agua para los ríos de la región. [ 11 ] Los pueblos vecinos incluyen Sorijani, Tolaveco, Cala Circa, Huajañani, Humapalca, Turun Turun, Huaylani, Pocucho, Quilcata y Tacalaya. Varias carreteras pasan alrededor del volcán, [ 8 ] mientras que el volcán en sí no se ve afectado en gran medida por la actividad humana. [ 12 ]
Tutupaca consta de dos [ b ] complejos volcánicos: un complejo más antiguo que está muy erosionado y dos picos septentrionales que se formaron más recientemente. De estos, el pico occidental ("Tutupaca occidental") consta de domos de lava , flujos de lava y depósitos de erupción pliniana de edad pleistocena , y alcanza una altura de 5.815 metros (19.078 pies) . El pico oriental ("Tutupaca oriental") consta de siete domos de lava presumiblemente del Holoceno y tiene 5.790 metros (19.000 pies) de altura. [ c ] [ 5 ] [ 14 ] El Programa de Vulcanismo Global da alturas de 5.753 metros (18.875 pies) para la cumbre oriental y 5.801 metros (19.032 pies) para la cumbre occidental. [ 1 ] El pico occidental es la cumbre más alta de Tutupaca. [ 15 ]
La base desde la que se eleva Tutupaca se encuentra a elevaciones que van desde 4400 metros (14 400 pies) hasta 4600 metros (15 100 pies) [ 6 ] y el volcán cubre un área de superficie de aproximadamente 150–170 kilómetros cuadrados (58–66 millas cuadradas ) . [ 16 ] El complejo más antiguo está formado principalmente por flujos de lava , que durante el Pleistoceno fueron erosionados por glaciares formando morrenas de hasta 100 metros (330 pies) de espesor [ 6 ] y valles glaciares en forma de U. [ 17 ] También se encuentran circos y morrenas en la cumbre occidental, y capas de tefra se extienden al oeste del volcán. El complejo más antiguo, que incluye domos de lava en forma de pequeñas colinas en su parte sur, [ 18 ] fue la fuente de la ignimbrita que cubre las partes occidental y meridional del volcán. [ 6 ] Se han identificado flujos de lava posglaciales que emanan de una chimenea ubicada entre los dos picos. [ 1 ] Un mapa de 2024 indicó que todavía hay glaciares en Tutupaca. [ 19 ] Los procesos proglaciales como la fragmentación por hielo han alterado los productos volcánicos jóvenes. [ 20 ]
Composición
El complejo más antiguo y el Tutupaca occidental han erupcionado andesita y dacita , mientras que el Tutupaca oriental solo ha producido dacita. [ 21 ] También se encuentran traquiandesita y traquita . [ 22 ] Las rocas volcánicas erupcionadas durante el Holoceno definen una suite calcoalcalina rica en potasio . [ 23 ] Las dacitas del Tutupaca oriental contienen anfíbol , apatita , biotita , clinopiroxeno , óxidos de hierro-titanio , ortopiroxeno , plagioclasa , cuarzo y esfena . [ 24 ] Raramente se encuentran fragmentos de roca máfica [ d ] incrustados en las rocas de Tutupaca. [ 14 ] Las rocas volcánicas basales han sufrido alteración hidrotermal , formando arcillas . [ 26 ] Se han identificado depósitos de azufre elemental en Tutupaca [ 27 ] y un mapa del volcán de 1996 muestra una mina de azufre en su flanco sureste. [ 28 ]
Colapso del sector
Un anfiteatro de 1 kilómetro (0,62 millas) de ancho en el este de Tutupaca, abierto hacia el noreste, se formó por un colapso importante del volcán. Domos de lava del Tutupaca más joven, así como lavas altamente alteradas del complejo más antiguo, están expuestos dentro de la cicatriz del colapso, que es el origen de un depósito de avalancha de detritos de 6 a 8 kilómetros (3,7 a 5,0 millas) de largo. El depósito se encuentra principalmente dentro de valles glaciares y está intercalado por el flujo piroclástico de Paipatja , que divide los detritos en dos unidades. [ 29 ] El flujo piroclástico llega tanto al lago Suches al norte del volcán como al río Callazas al este del mismo. [ 30 ]
Las dos unidades de la avalancha de escombros se distinguen por su apariencia. Una presenta colinas con forma de montículo de 100 a 200 metros (330 a 660 pies) de largo, como es típico de las avalanchas de escombros volcánicos, y la otra tiene crestas que varían en longitud de 100 a 150 metros (330 a 490 pies) . Las crestas varían desde solo unos pocos metros hasta más de 0,5 metros (1 pie 8 pulgadas) de altura, y de 10 a 30 metros (33 a 98 pies) de altura. [ 31 ] Dichas crestas se han observado en otros depósitos de colapso, como en el volcán Shiveluch en Rusia , y se han explicado por procesos de clasificación que tienen lugar dentro de los flujos granulares. [ 32 ] Las diferencias entre las dos unidades parecen deberse a que la primera unidad se formó a partir de la parte basal de Tutupaca, mientras que la segunda unidad se formó a partir de los domos de lava más recientes del volcán oriental y formó un flujo granular. [ 33 ] [ 34 ]
El colapso posiblemente comenzó en el sistema hidrotermal del volcán y progresó hasta afectar un domo de lava en crecimiento, [ 35 ] con un volumen total que probablemente supera los 0,6–0,8 kilómetros cúbicos (0,14–0,19 mi cúb) . [ 36 ] El área total de superficie cubierta por el colapso es de aproximadamente 12–13 kilómetros cuadrados (4,6–5,0 mi sq ) . [ 13 ] Este colapso no fue el primero en la historia de Tutupaca: colapsos en los flancos sureste del volcán [ 13 ] ocurrieron hace 6.000–7.500 años [ 37 ] y arrojaron escombros a través de valles glaciares en el lado este y sureste del volcán, [ 14 ] y en el lado oeste del volcán [ 38 ] tuvo lugar un colapso hace 17.000–25.000 años . [ 37 ] Tales grandes colapsos de volcanes ocurrieron en tiempos históricos en el Monte Bandai en 1888 y en el Monte Santa Helena en 1980; pueden producir grandes avalanchas de escombros. [ 39 ]
Contexto geológico
Frente a la costa de Perú, la Placa de Nazca se subduce a 5–6 centímetros por año (2.0–2.4 pulg/año) debajo de la Placa Sudamericana , [ 40 ] [ 15 ] causando vulcanismo en tres de los cuatro cinturones volcánicos en los Andes, incluida la Zona Volcánica Central donde se encuentra Tutupaca. [ 40 ] [ e ] Otros volcanes peruanos incluyen Sara Sara , Solimana , Coropuna , el campo volcánico de Andagua , Ampato – Sabancaya – Hualca Hualca , Chachani , El Misti , Ubinas , Huaynaputina , Ticsani , Yucamane, Purupuruni y Casiri . [ 42 ] Durante tiempos históricos, se produjeron grandes erupciones en Perú en El Misti hace 2000 años y en Huaynaputina en 1600, [ 40 ] esta última causó 1500 muertes y alteró el clima de la Tierra. [ 43 ]
El basamento de la región consiste en sedimentos mesozoicos plegados y una cubierta volcánica y sedimentaria cenozoica que cubre las rocas mesozoicas. [ 44 ] Hay muchos lineamientos tectónicos y fallas que estuvieron activos en el Terciario ; [ 45 ] uno de ellos cruza Tutupaca de norte a sur, [ 46 ] y otros influyen en las posiciones de las características geotérmicas. [ 22 ] El complejo de ignimbritas de Huaylillas [ f ] subyace a algunos de los centros volcánicos, [ 45 ] que incluyen un primer conjunto de volcanes erosionados que estuvieron activos entre 8,4–5 y 4–2 millones de años atrás, principalmente erupcionando flujos de lava. A estos les siguió un segundo conjunto de volcanes que también estuvieron principalmente activos con flujos de lava, como Casiri, Tutupaca y Yucamane. Una tercera fase formó domos de lava dacítica como Purupuruni hace unos 100 000 años. [ 48 ] Otros estratovolcanes más antiguos se encuentran en Tutupaca y están fuertemente erosionados por los glaciares . [ 49 ]

Clima y vegetación
La mayoría de los volcanes en la Zona Volcánica Central se encuentran a más de 4000 metros (13000 pies) de altitud, donde el clima es frío con heladas frecuentes. La mayor parte de la precipitación cae entre enero y marzo, en Tutupaca asciende a 200–560 milímetros por año (7.9–22.0 in/año) . [ 50 ] En la Cordillera Occidental , las altitudes entre 3500–3900 metros (11500–12800 pies) están dominadas por vegetación como cactus , hierbas , pasto pluma peruano y yareta , pero también líquenes y musgos . Los humedales , llamados bofedales , muestran una vida vegetal diversa. Por encima de los 4000 metros (13000 pies) de altitud la vida vegetal disminuye y en 2003–2012 a 5800 metros (19000 pies) hubo nieve perpetua . [ 51 ] El volcán forma parte del Área Regional de Conservación Vilacota Maure . [ 52 ]
Historia de la erupción
Las rocas volcánicas más antiguas de Tutupaca tienen 1.135.000 ± 17.000 años. [ 26 ] El complejo más antiguo estuvo activo primero con flujos de lava y luego con una gran erupción explosiva; [ 6 ] un flujo de pumita y ceniza forma el depósito "Callazas" y puede haber sido producido ya sea por el complejo más antiguo [ 53 ] o por Tutupaca occidental. [ 54 ] Un largo hiato separó la actividad del complejo más antiguo de la de Tutupaca occidental y oriental. [ 55 ] Los pequeños domos de lava en el complejo más antiguo han sido datados en 260.000 ± 200.000 [ 18 ] mientras que los domos más recientes tienen 33.000 ± 5.000 años. [ 56 ] La actividad volcánica continuó hasta el Holoceno, [ 1 ] y el volcán se considera potencialmente activo. [ 5 ] Hoy en día, se observan fumarolas en la cima de Tutupaca [ 57 ] y una línea que se extiende desde el norte-noroeste, [ 58 ] y se ha registrado actividad sísmica . [ 59 ]
Hay informes de erupciones en 1780, 1787, 1802, 1862 y 1902, [ 6 ] respaldados por fechas obtenidas mediante datación por radiocarbono que muestran que hubo erupciones durante este período. [ 39 ] Algunos autores creían que el volcán Yucamane era una fuente más probable para estas erupciones, [ 6 ] pero Samaniego 2015 et al. mostraron que Yucumane entró en erupción por última vez hace 3000 años, [ 60 ] lo que implica que las erupciones reportadas, especialmente los eventos de 1802 y 1787, probablemente ocurrieron en Tutupaca. [ 1 ] Tutupaca es una posible fuente de la tefra Khonkho de 400–720 d. C. en el Altiplano. [ 61 ]
El colapso del sector oriental de Tutupaca estuvo acompañado por una erupción que se encontraba entre las más grandes de la historia peruana, alcanzando un índice de explosividad volcánica de 3 o 4. Crónicas contemporáneas documentan la caída de ceniza hasta 165 kilómetros (103 mi) al sur en Arica . [ 62 ] El colapso se ha datado entre 1731 y 1802 con alta probabilidad [ g ] y se cree que está asociado con la erupción de 1802. [ 2 ] La erupción probablemente fue desencadenada por la entrada de magma fresco y caliente en una cámara magmática dacítica . [ 63 ] Poco antes del colapso, [ h ] un flujo piroclástico erupcionó del volcán [ 2 ] probablemente como consecuencia del colapso de un domo de lava. Formó un depósito en el flanco este de Tutupaca, [ 64 ] que alcanza un espesor de 6 metros (20 ft) . [ 18 ] La erupción anterior pudo haber desestabilizado el volcán y desencadenado el colapso principal, que también generó el flujo piroclástico de Paipatja. La zona estaba escasamente poblada en ese momento, por lo que el impacto de la erupción fue pequeño. [ 65 ]
Peligros
Basándonos en la historia del Tutupaca, se puede prever una futura erupción en la que la actividad renovada provoque otro colapso del volcán. En este caso, entre 8.000 y 10.000 personas, así como la infraestructura minera y de energía geotérmica vecina , estarían en peligro. [ 65 ] Varias poblaciones pequeñas, represas de derivación , canales de irrigación y las dos carreteras Ilo - Desaguadero y Tacna - Tarata - Candarave también serían vulnerables. [ 5 ] Otros peligros son las rocas balísticas, los flujos piroclásticos , las avalanchas de escoria , las lluvias de ceniza y piedra pómez , los gases volcánicos y los lahares . [ 66 ] El Tutupaca, junto con el Ubinas y el Huaynaputina, es uno de los tres volcanes del Perú que han producido grandes erupciones explosivas. [ 67 ]
El Instituto Geológico, Minero y Metalúrgico ( INGEMMET ) del Perú ha publicado un mapa de peligro volcánico para Tutupaca. [ 70 ] En 2017, Tutupaca fue identificado como uno de los volcanes que serían monitoreados por el futuro Observatorio Volcánico Sur del Perú. Esto implicaría la vigilancia de la actividad sísmica, cambios en la composición de los gases de las fumarolas y la deformación de los volcanes, y video en tiempo real. Este proyecto, con un presupuesto de 18.500.000 soles peruanos ( 4.768.041 dólares estadounidenses ) e incluye la construcción de treinta estaciones de monitoreo y el observatorio principal en el distrito de Sachaca , [ 71 ] se puso en marcha en 2019. [ 72 ] La publicación de informes de actividad regulares comenzó en mayo de 2019. [ 59 ] El volcán está clasificado como "moderadamente peligroso". [ 73 ]
Actividad geotérmica
Tutupaca es también el nombre de un campo geotérmico en las cercanías del volcán, que incluye las áreas de Aychullo, Azufre Chico, Azufre Grande, río Callazas, Pampa Turun Turun y río Tacalaya (hay algunas discrepancias entre las fuentes sobre su nombre e identidad); [ 74 ] [ 9 ] son parte del mismo sistema geotérmico cuya temperatura en profundidad es superior a 200 °C (392 °F) . [ 75 ] [ 76 ] Los campos presentan fumarolas, géiseres , [ 48 ] pozas de lodo y ocurrencias de azufre , tanto sólido como en forma de gas sulfuro de hidrógeno , [ 9 ] así como depósitos de sinter silíceo y travertino . [ 77 ] Los manantiales termales al pie del volcán Tutupaca [ 78 ] y en sus valles [ 58 ] descargan agua en los ríos. [ 9 ]
Tutupaca ha sido mencionado como un sitio potencial para la generación de energía geotérmica. [ 79 ] En 2013, Alterra Power de Canadá y Philippine Energy Development Corporation desarrollaron una empresa conjunta para trabajar en un prospecto geotérmico en Tutupaca, [ 80 ] aunque el trabajo en Tutupaca no había comenzado en octubre de 2014. [ 81 ] El potencial geotérmico estimado (en megavatios de electricidad) en 2024 era de un mínimo de 50 megavatios. [ 82 ]
Notas
- ↑ El curso de ambos ríos está influenciado por lineamientos tectónicos . [ 9 ]
- ↑ Una fuente da tres: Tutupaca basal, Tutupaca occidental y Tutupaca reciente [ 7 ]
- ↑ Estas alturas provienen de una fuente de 2015. [ 13 ] [ 5 ]
- ↑ Una roca volcánica relativamente rica en hierro y magnesio , en relación con el silicio . [ 25 ]
- ↑ La Zona Volcánica Central es uno de los cuatro cinturones volcánicos de los Andes, junto con la Zona Volcánica Norte , la Zona Volcánica Sur y la Zona Volcánica Austral . [ 41 ]
- ↑ Las ignimbritas de Huaylillas se emplazaron entre 24 y 12 millones de años atrás. [ 47 ]
- ↑ La edad radiocarbonada no calibrada de las muestras es de 218 ± 14 años antes del presente, [ 34 ] con un 95 % de confianza; la edad calibrada consta de dos rangos, con una probabilidad del 85 % de que la fecha se encuentre entre 1731 y 1802. [ 2 ]
- ↑ Las relaciones estratigráficas implican que este flujo piroclástico es anterior al colapso principal, pero la datación por radiocarbono no tiene la resolución suficiente para separar los dos eventos en el tiempo. [ 2 ]
- ↑ Un organismo público [ 68 ] que, entre otras cosas, es responsable de monitorear los volcanes en Perú. [ 69 ]
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Enlaces externos
- Evolución vulcanológica y magmática del edificio reciente del complejo volcánico Tutupaca (Tacna). Tesis de ingeniería, Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa, 112 p. Manrique, N. (2013)
- Origen y dinámica de los aludes de detritos volcánicos : análisis de la estructura superficial del volcán Tutupaca.
- Una gran erupción del volcán Tutupaca (Tacna) ocurrió hace aproximadamente 200 años AP: Implicaciones para la evaluación de la amenaza
- Estratovolcanes de Perú
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