Los grandes volcanes de Hawái: fuego, agua y tsunamis

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Los grandes volcanes de Hawái: fuego, agua y tsunamis

¿Por qué Hawái tiene tantos volcanes?

Hawái, un estado de Estados Unidos, famoso por sus atractivos turísticos, es un grupo de islas volcánicas localizadas en el Pacífico central. El archipiélago está formado, nada más y nada menos, que por 15 volcanes que resultan ser los más jóvenes en una cadena lineal de más de 129 volcanes que se extienden por unos 6 mil 100 kilómetros.

De acuerdo con información del Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS, por sus siglas en inglés) las edades de estos volcanes son sistemáticamente más jóvenes al sureste (donde están en constante erupción), y el recodo de la cadena que separa los montes submarinos de los nuevos, es el conocido como la Cadena de montes submarinos Hawái-Emperador.

El volcán más viejo datado cerca del extremo norte de la cadena montañosa del Emperador es de 81 millones de años. El doblez entre las dos cadenas data de 43 millones de años. El vulcanismo en la isla de Kauai terminó hace unos 3.8 millones de años, convirtiéndose en la más antigua de las principales islas hawaianas.

En la isla Grande de Hawái, la más joven de las principales islas hawaianas, Kilauea y Mauna Loa son históricamente los dos volcanes más activos, con frecuentes erupciones. El volcán submarino Lō’ihi, frente a la costa sudeste de la isla de Hawai’i, es el volcán más joven de la Cordillera de Hawai.

Todos estos volcanes fueron construidos en un proceso similar a una línea de ensamblaje, detalla el USGS, que es impulsado por el movimiento de la placa y un “punto caliente o hot spot” en las profundidades de la Tierra. El calor del punto caliente de Hawái derrite parcialmente la roca del manto a profundidades que comienzan a unos 200 y 400 kilómetros debajo de la superficie de la Tierra.

Este derretimiento produce magma que se eleva hacia arriba a través de la placa del Pacífico que lo cubre. A medida que la placa se mueve al oeste-noroeste, cada volcán se mueve con ella desde su lugar de origen por encima del punto caliente.

Imagen: cadena de islas volcánicas asociadas al “Hot Spot” que da origen a Hawái.

La edad y la orientación de la cadena de la isla volcánica registran la dirección y la velocidad de movimiento de la placa del Pacífico. La pronunciada curva de 43 millones de años entre la Cordillera de Hawai y los montes submarinos del Emperador marcan un cambio dramático en la dirección del movimiento de la placa.

Con base en la química del magma estallado por los volcanes hawaianos, los científicos han identificado una secuencia idealizada de etapas de erupción para cada volcán. Esta secuencia puede durar de 4 a 6 millones de años.

La etapa de nacimiento: la formación del escudo

La etapa inicial del crecimiento del volcán es conocida como de “escudo previo” y se caracteriza por erupciones poco frecuentes de pequeño volumen. La lava que emerge construye una pila volcánica de lados empinados con una caldera de cumbre poco profunda y dos o tres grietas que irradian desde la cumbre. Las calderas continúan desarrollándose y llenándose repetidamente a lo largo de la etapa de preselección y escudo y van de la mano con la alta tasa de magmatismo que construye las Islas Hawaianas.

Las zonas de ruptura son características destacadas de los volcanes hawaianos durante todas las etapas excepto en la eruptiva final. La etapa de preselección dura quizás 200 mil años, pero solo produce una pequeña porción del volumen final del volcán. A medida que el volcán crece, la composición de la lava cambia y las erupciones se vuelven más frecuentes y voluminosas. Cuando se completa la transición, el volcán entra en la etapa de construcción del escudo.

El único ejemplo actual de un volcán en etapa de preselección es Lō’ihi Seamount. Los análisis químicos de las rocas recolectadas durante las inmersiones sumergibles en Lō’ihi muestran que las erupciones están en transición a la siguiente etapa de formación del escudo. En todos los demás volcanes hawaianos, los productos de erupción previa al enterramiento han sido enterrados por productos de etapas eruptivas posteriores.

Imagen: subsidencia (hundimiento) de la corteza oceánica por el peso de los volcanes.

La etapa de creación del escudo es la más productiva

La etapa de construcción del escudo es la segunda y más voluminosa etapa de los volcanes en Hawái. Más del 95 por ciento del volumen de un volcán hawaiano entra en erupción durante esta etapa, que puede durar hasta 2 millones de años.

La corteza oceánica de la Placa del Pacífico, desacostumbrada al enorme peso de los volcanes que se construyen sobre ella, disminuye enormemente durante esta etapa, tanto como 3 milímetros por año, según las tasas actuales de hundimiento registradas en la isla de Hawái; sin embargo, la tasa de crecimiento excede la tasa de hundimiento, y eventualmente los volcanes emergen sobre el nivel del mar.

Los volcanes Mauna Loa y Kilauea se encuentran en la etapa de construcción del escudo. No se sabe con exactitud cuánto tiempo ha estado Mauna Loa produciendo lavas en la etapa de protección, pero los primeros flujos previos al estallido emergieron en el lecho marino en algún momento entre aproximadamente 0.6 y 1 millón de años atrás. Kilauea hizo la transición de la etapa de pre-escudo hace unos 155 mil años.

Las siguientes erupciones empiezan a cubrir la superficie del volcán

La etapa siguiente del proceso de formación tapa el volcán con un caparazón de lavas, pero estas rocas forman solo una pequeña parte del volumen total de un volcán. No todos los volcanes hawaianos atraviesan esta etapa (por ejemplo el Volcán Ko’olau en O’ahu y Volcán Lāna’i), mientras que otros volcanes han estallado en secuencias gruesas de lava posterior (por ejemplo, el Volcán Waianae en el volcán O’’ahu y Mauna Kea en el Isla de Hawai’i).

Durante esta etapa, las altas fuentes de lava producen grandes cantidades de ceniza y flujos cortos y espesos de lava que se intensifican en las laderas del volcán a medida que se acumulan cerca de las fuentes de la cumbre y la grieta. Estas lavas comúnmente llenan y desbordan la caldera de la etapa de escudo. Durante la etapa de post-escudo, la tasa de erupción se reduce a cero típicamente dentro de 500 mil años, pero esta etapa puede continuar por hasta 1 millón de años.

El final de la etapa de post-escudo es seguido por un período de erosión y hundimiento, durante el cual se pueden formar profundos cañones a lo largo de los flancos del volcán. A medida que las islas volcánicas se erosionan y desaparecen, crecen los arrecifes de coral.

El volcán Haleakalā del este de Maui entró en su etapa de protección posterior hace 900 mil años. Hualālai y Mauna Kea en la isla de Hawai también se encuentran dicha etapa.

La última etapa: de renovación

La cuarta y última etapa es de renovación. Los períodos de erosión pueden preceder o intercalarse con erupciones en etapa renovada, que contribuyen mucho menos del 1 por ciento al volumen eruptivo acumulativo de un volcán. Las lavas comúnmente surgen a través de los arrecifes que se forman en alta mar a medida que avanza la erosión.

Las erupciones que ocurren cerca de la costa producen pequeños lagos, y las erupciones más hacia el interior forman flujos de lava que se canalizan hacia los valles de las corrientes erosionadas (por ejemplo, el valle de Mānoa en O’ahu). La actividad de etapa de renovación tiene bajas tasas de erupción y puede ocurrir durante varios millones de años.

Las características eruptivas del volcán Ko’olau en la isla de O’ahu son ejemplos clásicos de volcanismo en etapa rejuvenecida. El ejemplo más icónico es Diamond Head Crater (Lē’ahi en hawaiano), que tiene unos entre 400 y 500 mil años de antigüedad y se encuentra al este de la playa de Waikīkī. Las lavas que estallaron durante la etapa rejuvenecida también son abundantes en las islas de Kaua’i, Ni’ihau y Moloka’i, así como en el oeste de Maui.

Imagen: contorno de los colapsos de las islas asociados a grandes tsunamis.

Por último, después de la etapa de renovación, un largo período de erosión y hundimiento finalmente reduce la isla volcánica al nivel del mar. Los procesos de erosión incluyen la degradación gradual debida a la intemperie y deslizamientos de tierra masivos que desplazan grandes partes de las islas y son responsables de colosales tsunamis que afortunadamente ocurren cada cientos de miles de años.

A medida que los volcanes se erosionan y las islas disminuyen, se convierten en atolones de coral, como los que se encuentran al oeste de La Perouse Pinnacle, el remanente más occidental y el más antiguo de una antigua isla hawaiana. Estos arrecifes de coral comienzan a morir a medida que se hunden por debajo de las profundidades del agua con suficiente luz solar para mantener el arrecife saludable. Después de que el arrecife muere, las islas continúan desapareciendo.

Imagen: Atolones de Coral formados en las partes más antiguas de la cadena volcánica.

USGS

SkyAlert

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By | 2018-02-12T13:30:05+00:00 febrero 12th, 2018|Geología, Volcanes|Comentarios desactivados en Los grandes volcanes de Hawái: fuego, agua y tsunamis

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