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Articulo de referencia

zona de subducción de Vanuatu

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La zona de subducción de Vanuatu (anteriormente llamada zona de subducción de las Nuevas Hébridas ) es actualmente una de las zonas de subducción más activas de la Tierra, produciendo grandes terremotos (magnitud 8.0 o superior), con potencial de riesgo de tsunami para todas las costas del Océano Pacífico . [ 2 ] [ 3 ] Hay volcanes activos asociados con el vulcanismo de arco.

Geografía

La zona incluye la mayor parte de las islas de Vanuatu , las islas Santa Cruz del sur de las Islas Salomón [ 4 ] y las Islas de la Lealtad . Varias características del fondo oceánico están relacionadas con la zona, en particular la Fosa de las Nuevas Hébridas (Fosa de las Nuevas Hébridas del Sur) [ 5 ] y la Fosa de las Nuevas Hébridas del Norte (Fosa de Torres), que está separada de la fosa meridional por la Dorsal de d'Entrecasteaux y la isla de Espiritu Santo . La Dorsal de d'Entrecasteaux es, en este punto de intersección, dos dorsales paralelas con orientación este-oeste que se elevan de 1 a 2 km (0,62 a 1,24 millas) sobre la llanura abisal circundante. [ 6 ]  

Geología

Las observaciones realizadas desde la costa caracterizaron las islas del arco volcánico como poseedoras de lavas típicas y de edad del Mioceno temprano o posterior. [ 7 ] Más recientemente, los estudios marinos han complementado este muestreo limitado. El manto de terrazas de arrecifes en Espiritu Santo y Malekula muestra un rápido levantamiento de terrazas del Cuaternario tardío de entre 0,2 y 0,6 cm/año (0,079 a 0,236 pulg /año) . [ 7 ] Se sabe que las Islas Torres, al noroeste, han experimentado un menor levantamiento recientemente. [ 7 ]  

En la costa norte se sabe que la placa subducida tiene hasta 1 km (0,62 millas) de sedimentos. [ 6 ]  

Se sabe que los basaltos de la dorsal de d'Entrecasteaux, que están siendo subducidos, tienen entre 56 y 21 millones de años. [ 8 ] [ 9 ] Este material es más ligero que el otro material de la zona subducida, excepto el material de la meseta de West Torres, y se cree que esta propiedad es un factor en las distorsiones de la cadena de arcos de islas en estos puntos de subducción. [ 10 ] El resto de la corteza basáltica oceánica de la placa australiana que está siendo subducida es de edad eocena . [ 8 ] Más allá del propio arco de Vanuata, el lecho rocoso de la cuenca del norte de Fiji está relacionado con centros de expansión de arcos, y parte del basalto oceánico es de origen reciente.

En la mayor parte de Vanuatu se observa vulcanismo de arco andersítico clásico formado a partir de magma calcoalcalino, pero hacia el sur, donde los volcanes están activos en la Dorsal de Hunter, las lavas muestreadas sugieren que la generación de magma implica contribuciones de componentes fundidos adakíticos , sedimentos y basalto de cuenca de trasarco (BABB). [ 11 ]

Tectónica

Cambios en la región del Pacífico sudoccidental en 12 millones de años hasta la actualidad. Hace 12 millones de años (arriba), lo que se convertiría en el arco de islas de Vanuatu estaba orientado de este a oeste, con Fiyi y las Islas Salomón occidentales, ya que la cuenca del norte de Fiyi aún no se había formado. Las áreas grises representan el fondo oceánico subducido (desaparecido en la imagen inferior).

La zona define el límite de placa entre la microplaca de las Nuevas Hébridas , que está relacionada con la placa del Pacífico , y la placa australiana . Hace diez millones de años, la cadena de islas de Vanuatu tenía una orientación casi este-oeste con Fiyi y los centros de expansión de la Cuenca del Norte de Fiyi han creado tanto la separación actual como una orientación bastante diferente. [ 12 ] La tasa de convergencia en la zona de subducción tiene una tasa alta de 170 mm (6,7 pulg) /año en el norte a aproximadamente latitud 11°S en la región de las Islas Salomón , al norte de las Torres . [ 3 ] Donde la Dorsal de d'Entrecasteaux se está subduciendo en la sección central la tasa de convergencia se reduce a 40 mm (1,6 pulg) /año antes de aumentar nuevamente a 120 mm (4,7 pulg) /año en la Fosa de las Nuevas Hébridas al este de las Islas de la Lealtad. [ 3 ] Sin embargo, en la dorsal de d'Entrecasteaux y en la sección central de Espiritu Santo hay una compresión localizada de 50 mm (2,0 pulg) /año en el arco volcánico posterior para compensar. [ 13 ] La dorsal puede haber estado subduciendo durante los últimos dos millones de años. [ 6 ]        

Al igual que las partes septentrionales de la zona, la subducción meridional de la dorsal de la Lealtad, con orientación noroeste-sureste, en la placa australiana bajo las microplacas del sur de Vanuatu produce mucha actividad sísmica. [ 3 ]

Se ha producido una apertura asimétrica de trasarco más allá de la zona de subducción en la cuenca del norte de Fiji y, durante los últimos 6 millones de años, la cadena de Vanuatu ha rotado aproximadamente 28° en el sentido de las agujas del reloj. [ 10 ] En la cuenca existen dos bloques tectónicos relacionados con Vanuatu, separados por una zona extensional al este de la cadena de islas. [ 10 ]

Las características de la subducción activa actual hacia el norte de la cuenca del sur de Fiji bajo la placa de las Nuevas Hébridas parecen suficientemente diferentes a la zona de subducción más septentrional como para que algunos investigadores le hayan dado un nombre distinto, y esta región ha sido denominada sistema de subducción de Matthew y Hunter , o zona de subducción de Matthew y Hunter . [ 14 ] [ 15 ]

Hacia el sur, la subducción cesa en la triple unión con la microplaca del arrecife Conway bajo la cuenca del norte de Fiji, y el resto de la convergencia se acomoda mediante una zona de rift menos activa tectónicamente en el tramo occidental de la fosa de las Nuevas Hébridas, la dorsal Hunter al norte y la zona de fractura Hunter , que es una zona de fractura de falla transformante que continúa la fosa hacia Fiji . [ 16 ] Esta triple unión es donde, desde hace 3 millones de años, la dorsal de expansión central más meridional de la cuenca del norte de Fiji se propagó hacia el sur y ahora se ha intersectado con la fosa de las Nuevas Hébridas y la zona de fractura Hunter. [ 16 ]

La subducción/colisión progresiva de la dorsal de Loyalty, con orientación noroeste-sureste, ubicada en la placa australiana bajo las microplacas del sur de Vanuatu, produce mucha actividad sísmica [ 3 ] , pero la parte más meridional de la fosa, al sur de la latitud 22,5° S y al este de la longitud 170° E, no es altamente activa tectónicamente [ 2 ] y se traduce en la zona de fractura de Hunter, que no se subduce y es una zona de fractura de falla transformante . [ 16 ]

Sismicidad

Mapa
Proyección superficial aproximada en el océano Pacífico de los terremotos tectónicos cerca de la zona de subducción de Vanuatu y la cuenca del norte de Fiyi . La leyenda es la misma que la de los demás mapas de esta página. No se muestran las fallas transformantes activas. Al pasar el cursor sobre ellas, se muestran los nombres de los accidentes geográficos.

La zona de subducción debió haber tenido muchos terremotos significativos, pero permaneció aislada de los registros históricos hasta finales del siglo XIX. Incluso entonces, no se apreciaba el riesgo de tsunami que estos terremotos representaban para las costas distantes, ya que la mayoría de estos terremotos no causan una alteración significativa del lecho marino. [ 2 ] Los terremotos superficiales y profundos asociados con la subducción de la placa australiana se limitan a un área de aproximadamente 150 km (93 millas) de ancho. [ 13 ] Sin embargo, existen otros terremotos tectónicos asociados con límites de placas locales cercanos, ya que la cuenca del norte de Fiji tiene tanto centros de expansión como zonas de falla, y las partes más activas se muestran en un mapa en esta página.  

Los "dobles" sísmicos han sido bien descritos en la zona y un ejemplo de dos terremotos mayores que M w 7,7 ocurrió con 15 minutos de diferencia en la parte norte de la zona el 7 de octubre de 2009. [ 13 ]

Los terremotos de deslizamiento horizontal pueden ocurrir asociados con la subducción de la dorsal de D'Entrecasteaux. [ 13 ]

La sismicidad del área de la parte sur de la zona de subducción entre las latitudes 21,5 y 22,5° S y las longitudes 169 y 170° E es alta. [ 3 ] Se han producido múltiples terremotos, incluyendo enjambres de magnitud M w 7,0 o más, que han afectado a Nueva Caledonia y Vanuatu. [ 3 ] La acumulación de tensión se libera regularmente de forma parcial mediante terremotos de intensidad moderada a fuerte durante secuencias que han incluido tanto terremotos de falla inversa interplaca como terremotos de falla normal en la elevación externa al oeste y suroeste de la fosa. [ 3 ]

El terremoto de M w 7,7 de 2021 en las Islas de la Lealtad (terremoto de la Isla Mateo) fue mucho más fuerte que la sismicidad habitual en los aspectos más meridionales de la Fosa de las Nuevas Hébridas. [ 17 ] El epicentro estuvo cerca de la Isla Mateo , al norte de la fosa, y fue precedido y seguido por una crisis sísmica de múltiples eventos con una magnitud superior a M w 5,0. [ 17 ]

La tabla a continuación muestra solo terremotos históricos mayores que M w 7.5 . [ 18 ] [ 1 ] Otros terremotos significativos se pueden encontrar en la lista de terremotos en Vanuatu , la lista de terremotos en el archipiélago de las Islas Salomón y los artículos sobre la Fosa de las Nuevas Hébridas .

Peligro de tsunami

El tsunami resultante del terremoto de las Islas Salomón de 2013 alcanzó 1,5 m (4 pies 11 pulgadas) de altura en la ciudad de Lata en Nendö , en las Islas Santa Cruz , y causó diez muertes. [ 19 ] Se modeló como un evento de megacorrimiento que produjo más de 3 m (9,8 pies) de desplazamiento del fondo marino, pero su posición permitió la atenuación por parte de las Islas Gilbert de la ola que llegó a Hawái . [ 19 ] Sin embargo, el modelado del tsunami más pequeño resultante del terremoto de M w 7,7 de 2021 en las Islas de la Lealtad mostró que otras características del fondo marino podrían canalizar el tsunami de un terremoto mayor de M w 8,2 en la misma ubicación de norte a sur, lo que resultaría en olas potenciales de 1,5 m (4 pies 11 pulgadas) de altura en la Isla Norfolk y de 1 m (3 pies 3 pulgadas) de altura en la costa oeste de Nueva Zelanda. [ 2 ]           

Vulcanismo

Mapa de la actividad volcánica actual cercana, incluyendo el vulcanismo de arco en el este de la zona de subducción de Vanuatu. Los centros de expansión en la cuenca de trasarco del norte de Fiji se muestran con líneas rojas.

Actualmente existe vulcanismo de arco activo. Por ejemplo, el monte Yasur, un estratovolcán, ha estado en erupción casi continuamente desde al menos 1774 y entró en erupción durante los primeros 6 meses de 2023. [ 21 ] Lo mismo ocurrió con Epi y Ambae , que es el volcán activo de mayor volumen de Vanuatu. [ 22 ] En 2022, los volcanes Ambrym y Gaua entraron en erupción. [ 22 ] El vulcanismo activo de la isla Matthew y la isla Hunter, al sur, no se ajusta del todo al vulcanismo de arco clásico debido a la compleja tectónica de esta porción sureste de la zona. [ 23 ]

Referencias

  1. 1 2 3 4 Ioualalen, Mansour (mayo de 2017). "Investigación de los terremotos/tsunamis del 28 de marzo de 1875 y del 20 de septiembre de 1920 del arco del sur de Vanuatu, frente a las islas Lealtad, Nueva Caledonia". Tectonophysics . 709 : 20. Bibcode : 2017Tectp.709...20I . doi : 10.1016/j.tecto.2017.05.006 .
  2. 1 2 3 4 Roger et al. 2023 , Sección: Resumen
  3. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Roger et al. 2023 , Sección:2 Contexto sismotectónico
  4. ↑ Petterson 2009 , pág. 95
  5. ↑ Guía marítima: Fosa de las Nuevas Hébridas del Sur
  6. ^ Collot y Fisher 1991 , p4479-80 .
  7. ^ Collot y Fisher 1991 , p4481 .
  8. ^ Collot y Fisher 1991 , p4483 .
  9. ↑ Mortimer et al. 2014 , Figura 1
  10. ^ Wallace y col . 2005 , Vanuatu, pág. 858-9
  11. ^ Durance y col. 2012 , pág. 929 
  12. ↑ Petterson 2009 , pág. 56 Figura 3 en El proyecto de prospección geofísica aérea de Fiji
  13. 1 2 3 4 "USGS:M 4.8 – sureste de las Islas de la Lealtad: información regional" . Consultado el 8 de julio de 2023 .
  14. ↑ Patriat et al. 2019 , El área de Matthew y Hunter: una zona de subducción infantil descubierta recientemente
  15. ↑ McCarthy et al. 2022 , 2.1. El sistema de subducción Vanuatu-Hunter Ridge
  16. ^ Durance y cols . 2012 , p915
  17. 1 2 Roger et al. 2023 , 3.1 El terremoto
  18. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 "Mapa de magnitud 7,5+ a lo largo de la fosa de las Nuevas Hébridas y áreas circundantes" . Servicio Geológico de los Estados Unidos . Consultado el 8 de julio de 2023 .
  19. 1 2 3 4 5 Lay, T; Sí, L; Kanamori, H; Yamazaki, Y; Cheung, KF; Ammon, CJ (26 de noviembre de 2013). "El terremoto y tsunami de las Islas Santa Cruz de 8,0 Mw del 6 de febrero de 2013" (PDF) . Tectonofísica . 608 : 1109– 21. Código bibliográfico : 2013Tectp.608.1109L . doi : 10.1016/j.tecto.2013.07.001 .
  20. ↑ Roger et al. 2023 , Sección: 1.1 Generalidades
  21. ↑ GVP:Yasur
  22. 1 2 GVP:Vanuatu
  23. ↑ McCarthy et al. 2022 , 2.1. El sistema de subducción Vanuatu-Hunter Ridge, Resumen
Fuentes
  • Wallace, LM; McCaffrey, R; Beavan, J; Ellis, S (2005). "Rotaciones rápidas de microplacas y rifting de trasarco en la transición entre colisión y subducción" (PDF) . Geology . 33 (11): 857– 860. Bibcode : 2005Geo....33..857W . doi : 10.1130/G21834.1 .
  • Petterson, Michael G (2009). Minerales del Pacífico en el nuevo milenio . Comisión de Geociencias Aplicadas del Pacífico (SOPAC) . Recuperado el 8 de julio de 2023 .
  • Roger, J; Pelletier, B; Gusman, A; Power, W; Wang, X; Burbidge, D; Duphil, M (2023). "Peligro potencial de tsunami de la zona de subducción del sur de Vanuatu: tectónica, estudio de caso del tsunami de la isla Matthew del 10 de febrero de 2021 e implicaciones en la evaluación de riesgos regionales" . Natural Hazards and Earth System Sciences . 23 (2): 393– 414. Bibcode : 2023NHESS..23..393R . doi : 10.5194/nhess-23-393-2023 . S2CID 253207848 . 
  • Durance, PM; Jadamec, MA; Falloon, TJ; Nicholls, IA (1 de agosto de 2012). "Magmagénesis dentro de la zona de rift de Hunter Ridge resuelta a partir de inclusiones de fusión alojadas en olivino y modelado geoquímico con perspectivas de modelos geodinámicos" . Australian Journal of Earth Sciences . 59 (6): 913–31 . Bibcode : 2012AuJES..59..913D . doi : 10.1080/08120099.2012.682096 . S2CID 67848457 . 
  • Collot, JY; Fisher, MA (1991). "La zona de colisión entre la dorsal de North d'Entrecasteaux y el arco insular de las Nuevas Hébridas: 2. Estructura a partir de datos sísmicos multicanal" . Journal of Geophysical Research: Solid Earth . 96 (B3): 4479–4495 . Bibcode : 1991JGR....96.4479F . doi : 10.1029/90JB00715 .
  • Mortimer, N; Gans, PB; Palin, JM; Herzer, RH; Pelletier, B; Monzier, M (2014). "Cuencas y dorsales del Eoceno y Oligoceno de la región del Mar del Coral-Nueva Caledonia: vínculo tectónico entre Melanesia, Fiji y Zealandia" (PDF) . Tectonics . 33 (7): 1386– 407. Bibcode : 2014Tecto..33.1386M . doi : 10.1002/2014TC003598 . S2CID 129008997 . 
  • McCarthy, A; Falloon, TJ; Danyushevsky, LV; Sauermilch, I; Patriat, M; Jean, MM; Maas, R; Woodhead, JD; Yogodzinski, GM (15 de julio de 2022). "Implicaciones del magmatismo adakítico de alto Mg# en Hunter Ridge para el magmatismo de arco de la región de Fiji-Vanuatu" . Earth and Planetary Science Letters . 590 (117592). Bibcode : 2022E y PSL.59017592M . doi : 10.1016/j.epsl.2022.117592 . hdl : 20.500.11850/553552 .
  • Patriat, M; Falloon, T; Danyushevsky, L; Collot, J; Jean, MM; Hoernle, K; Hauff, F; Maas, R; Woodhead, JD; Feig, ST (2019). "Terrenos de iniciación de subducción expuestos en el frente de una zona de subducción volcánicamente activa de 2 Ma" (PDF) . Earth and Planetary Science Letters . 508 : 30–40 . Bibcode : 2019E & PSL.508...30P . doi : 10.1016/j.epsl.2018.12.011 . S2CID 135257447 .