El Slump Hilina , en el flanco sur del volcán Kilauea en la costa sureste de la isla grande de Hawai , es el más notable de varios deslizamientos de tierra que rodean cada una de las islas de Hawai. [3] Estos deslizamientos de tierra son el medio por el cual el material depositado en los respiraderos de un volcán se transfiere hacia abajo y hacia el mar, y eventualmente se derrama sobre el lecho marino para ampliar la isla. [4]
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![](http://wikiimg.tojsiabtv.com/wikipedia/commons/thumb/0/0e/USGS_Kīlauea_Hilina_slump.jpg/440px-USGS_Kīlauea_Hilina_slump.jpg)
Todo el flanco sur de Kilauea, que se extiende hasta el cabo Kumukahi, se desliza actualmente hacia el mar, [5] con algunas partes de la parte central (con vista a la depresión de Hilina) moviéndose hasta 10 centímetros (4 pulgadas) por año, [6] empujadas por la enérgica inyección de magma y tirado por la gravedad. [7]
El movimiento actual de la depresión de Hilina y la actividad volcánica reciente , junto con la evidencia de deslizamientos submarinos masivos en el pasado geológico, ha llevado a reclamos sensacionalistas de megatsunamis que podrían resultar si el flanco sur de Kilauea fallara repentinamente. Los geólogos confían en que tal falla no es probable, y otros expertos han declarado que las supuestas amenazas de megatsunamis son exageradas.
Geología
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Las islas hawaianas son volcanes, la parte más nueva de la cadena de montes submarinos Hawaiian-Emperor , creada por la erupción de magma del punto de acceso de Hawai'i . A medida que la placa del Pacífico , moviéndose hacia el noroeste, aleja los volcanes existentes del punto de acceso, se forman nuevos volcanes en el extremo sureste. [9] La isla más nueva y más grande es la Isla Grande de Hawai'i, formada por la fusión de siete volcanes. [10] El más grande, en el borde de fuga de la isla, es el volcán Mauna Loa , y en su flanco hacia el mar está el Kilauea más joven , con el monte submarino Lōʻihi aún sumergido cerca de la costa.
Los volcanes hawaianos son volcanes en escudo , que se distinguen de los estratovolcanes más familiares por su mayor amplitud y pendientes de menor gradiente. (Por ejemplo: la pendiente promedio de Kilauea hacia el este es de solo 3.3 °, [11] y la pendiente sur desde la cima hasta el fondo del océano tiene un promedio de solo 6 °. [12] ) Cuando el volcán está sobre el punto caliente, un suministro abundante de magma permite para construir un escudo ancho; cuando pierde su suministro de magma, muere y se erosiona hasta el nivel del mar. [13]
Al igual que el resto, Kilauea se compone de flujos de lava subaéreos y submarinos alternos fracturados por juntas de enfriamiento e intercalados con rocas más débiles, sedimentos y tefra , lo que da como resultado lo que se ha caracterizado como una masa rocosa fracturada . [14] Estas discontinuidades forman zonas de debilidad que conducen al derrumbe de la pendiente. [15] El peso del macizo rocoso provoca la extensión (estiramiento) cuesta abajo, favoreciendo la formación de estructuras verticales, como fallas de buzamiento-deslizamiento y zonas de rift, paralelas al talud. Estos desconectan el macizo rocoso del flanco superior, poniendo más tensión en los planos de debilidad no verticales, que pueden fallar y formar una zona de deslizamiento.
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En el flanco hacia el mar de Kilauea (donde no descansa contra Mauna Loa) estas tendencias son evidentes donde el magma que rezuma de la caldera gira hacia el este y hacia el oeste para formar la Zona de Rift Suroeste (SWRZ) y la Zona de Rift Este (ERZ), ambas paralelas a la costa, [17] y también en los acantilados de Hilina Pali, que coinciden con las fallas de deslizamiento del sistema de fallas de Hilina, que forman la escarpa donde un gran bloque de roca se ha derrumbado hacia abajo y hacia afuera.
Las zonas de ruptura permiten el transporte de lava a decenas de kilómetros de distancia de la caldera (como se ve en la erupción actual de la Puna inferior ). También sirven como cuñas, forzando el flanco sur de Kilauea cuesta abajo a través de un escote - una falla casi horizontal donde los depósitos volcánicos descansan sobre la corteza oceánica [18] - de unos 8 a 10 km de profundidad. [19] La combinación de rifting y hundimiento provocado por la gravedad da como resultado un movimiento hacia el mar de todo el flanco sur (ver imagen), especialmente alrededor del Hilina Pali, con movimientos hacia el mar de hasta 10 centímetros (~ 4 pulgadas) por año. [20]
Hilina Slump
En la parte central del flanco sur de Kilauea, los acantilados de mil pies de altura de Hilina Pali y escarpes similares se reconocieron ya en 1930 como fulares resultantes del hundimiento de la costa. [21] El Hilina Pali es el velo de Hilina Slump, un tipo de deslizamiento de tierra donde un bloque grande y relativamente intacto se desliza a lo largo de una superficie cóncava, cayendo verticalmente en la cabeza, con el dedo del pie a menudo extendiéndose hacia arriba y hacia afuera [22] El Hilina Slump se extiende hacia el mar desde ambos extremos del Hilina Pali hasta una profundidad de 5000 metros. [23] Aún se debate si esta depresión es superficial o llega hasta el escote que subyace en todo el flanco sur de Kilauea. [24]
Con el descubrimiento a fines de la década de 1980 de que todo el flanco sur de Kilauea está involucrado con deslizamientos de tierra submarinos, algunos científicos han aplicado el término "depresión de Hilina" a la zona más amplia. [25]
La depresión de Hilina se desliza hacia el mar en la parte superior del flanco sur del volcán Kilauea , a una velocidad promedio de 10 cm / año (4 pulgadas / año). Kilauea es la parte sureste, alrededor del 13,7%, de la Isla Grande de Hawai. En comparación con el volumen de 25.000 a 35.000 km 3 de Kilauea, el deslizamiento submarino está entre 10.000 y 12.000 km 3 , lo que representa aproximadamente el 10% de la isla. [26] Los resultados del modelo basados en la pendiente y el nivel del mar actuales sugieren que las aceleraciones sísmicas más fuertes de aproximadamente 0,4 a 0,6 g son suficientes para exceder el coeficiente de fricción estática que resulta en un deslizamiento a lo largo de una superficie de falla. [27] Sin embargo, mediciones submarinas recientes muestran que un "banco" submarino ha formado un contrafuerte en la vanguardia del Hilina Slump, y "este contrafuerte puede tender a reducir la probabilidad de un desprendimiento catastrófico futuro". [28] [29]
Temblores
Los terremotos en Hawái son el resultado del movimiento del magma o del deslizamiento de los edificios volcánicos que componen las islas. Parte del deslizamiento del flanco hacia el mar se produce de forma asísmica, sin terremotos notables. [30] En otras ocasiones hay una sacudida, lo que resulta en un terremoto de magnitud 6 o mayor. [31]
1868
Un terremoto el 2 de abril de 1868 sacudió la costa sureste de Hawai'i con una magnitud estimada entre 7,25 y 7,75. Desencadenó un deslizamiento de tierra en las laderas del volcán Mauna Loa , a cinco millas (8 km) al norte de Pāhala , en el que murieron 31 personas. Un tsunami se cobró 46 vidas más. Las aldeas de Punaluʻu , Nīnole , Kāwāʻa, Honuʻapo y Keauhou Landing sufrieron graves daños. Según un relato, el tsunami "pasó por encima de las copas de los cocoteros, probablemente de 60 pies (20 m) de altura ... tierra adentro a una distancia de un cuarto de milla en algunos lugares, y salió al mar cuando regresó, casas, hombres, mujeres, y casi todo lo movible ". [32]
1975
Hora UTC | 1975-11-29 14:47:40 |
---|---|
Evento ISC | 722344 |
USGS- ANSS | ComCat |
Fecha local | 29 de noviembre de 1975 |
Magnitud | M w 7,7 |
Profundidad | 9 kilometros |
Epicentro | 19 ° 19′59 ″ N 155 ° 00′07 ″ O / 19,333 ° N 155,002 ° W / 19,333; -155.002 |
Un terremoto similar ocurrió el 29 de noviembre de 1975 , con una magnitud de 7.2. Una sección de 40 millas (60 km) de ancho del Hilina Slump se deslizó 11 pies (3 m) en el océano, ensanchando la grieta en 26 pies (8 m). Este movimiento también provocó un tsunami que alcanzó una altura máxima de 47,0 pies (14,3 m) en Keauhou Landing. [33] Las propiedades frente al mar fueron eliminadas de sus cimientos en Punaluʻu. Se informó de dos muertes en Halape y otras 19 personas resultaron heridas. La costa de la bahía de Keauhou se modificó drásticamente. [34]
2018
Hora UTC | 2018-05-04 22:32:55 |
---|---|
Evento ISC | 611928827 |
USGS- ANSS | ComCat |
Fecha local | 4 de mayo de 2018 |
Hora local | 12:33 pm HST |
Magnitud | 6,9 M ww |
Profundidad | 2,1 kilometros |
Epicentro | 19 ° 18′47 ″ N 154 ° 59′53 ″ O / 19,313 ° N 154,998 ° W / 19,313; -154.998 |
Un terremoto de magnitud 6,9 el 4 de mayo de 2018 provocó que la depresión se moviera alrededor de dos pies. Parece haber sido precipitado por vibraciones causadas por el movimiento del magma en la zona de ruptura oriental de Kilauea y, a su vez, el terremoto precedió a una mayor actividad volcánica. [35] Esto podría encajar en un modelo de correlación entre terremotos y eventos de erupción descritos para los terremotos de 1868 y 1975. [36]
Deslizamientos de tierra
La amplitud y las suaves pendientes de los volcanes en escudo jóvenes como Kilauea contrastan con los acantilados escarpados y pintorescos (pali), los cañones profundamente incisos y las crestas estrechas típicas de las islas más antiguas, y durante mucho tiempo fue un misterio cómo este último lo consiguió. En 1930 se sugirió que (al menos en algunos casos) esto podría ser el resultado de grandes deslizamientos de tierra. En 1964 se observó que ciertas áreas del lecho marino con topografía muy bloqueada se encontraban pendiente abajo de lo que parecen ser anfiteatros gigantes (el gran cuenco que queda en la cabecera de los deslizamientos de tierra), lo que sugiere la posibilidad de deslizamientos de tierra gigantes . [37] Sin embargo, que tal pérdida masiva era una característica omnipresente de la geología hawaiana no se reconoció hasta que el mapeo sistemático del fondo marino a fines de la década de 1980 [38] identificó 17 áreas en los flancos de las islas que parecen ser los restos de grandes deslizamientos de tierra. [39] Algunos aspectos de estos toboganes, como el gran volumen (estimado en 5000 kilómetros cúbicos para el tobogán de Nuuanu), el transporte de bloques grandes ("decenas de kilómetros" de tamaño) de 50 km o más y la evidencia de un transporte rápido [40] - sugiere que algunos de estos deslizamientos eran, de hecho, gigantescos y podrían haber generado tsunamis gigantes. [41] Una de estas áreas es el flanco sur de Kilauea, incluida la depresión de Hilina, que está actualmente en movimiento. [42] Esto ha suscitado la preocupación de que la falla del flanco sur de Kilauea podría generar un tsunami que "podría amenazar a las ciudades de la región del Pacífico", [43] y que incluso un desplazamiento relativamente menor de la depresión de Hilina "sería verdaderamente desastroso para la vida. y propiedades en la isla de Hawai, el resto del archipiélago y posiblemente la Cuenca del Pacífico ". [44]
Si bien el archipiélago hawaiano se enfrenta a una amenaza significativa de eventos locales incluso relativamente menores, la amenaza para otras regiones transpacíficas se ha considerado "exagerada". [45] Particularmente, los deslizamientos de tierra más grandes, más poderosos y más dramáticos que se ven alrededor de las islas hawaianas son un tipo de deslizamiento de tierra llamado avalanchas de escombros , donde el material en el deslizamiento se ha roto en pedazos lo suficientemente pequeños como para fluir como un deslizamiento relativamente estrecho (generalmente menos de 50 km de ancho), un arroyo de rápido movimiento que puede agotarse hasta 230 kilómetros (140 millas). [46] Las avalanchas o flujos de escombros "comúnmente representan un solo episodio de falla rápida", [47] donde la energía potencial del deslizamiento se libera repentinamente y podría causar tsunamis gigantes. [48] Por otro lado, los asentamientos son en gran parte bloques intactos y sin deformar que son más anchos (hasta 110 km) y más gruesos (unos 10 km) que las avalanchas de escombros, y generalmente se mueven lentamente. [49] Las depresiones se mueven comúnmente sobre una superficie cóncava, con la cabeza cayendo casi verticalmente (como se ve en Hilina Pali y los acantilados relacionados), y el dedo del pie empujando hacia arriba. [50]
El movimiento hacia el mar del flanco de Kilauea se ha detenido en gran medida en el extremo occidental por los montes submarinos de Lōʻihi y Papaʻu, y se ha ralentizado al este de la depresión de Hilina por el monte submarino de Hohonu. [51] Un contrafuerte adicional de Hilina Slump es proporcionado por un "Banco de Midslope" (ver mapa detallado arriba); El desprendimiento catastrófico de este deslizamiento de tierra se considera poco probable, [52] y "las terribles predicciones de la futura ruptura de la depresión de Hilina ... pueden ser exageradas". [53]
Megatsunamis
¿El colapso de un flanco de un volcán hawaiano resultaría en "olas imponentes chocando [ing] con la fuerza de innumerables bombas atómicas en las costas de América del Norte y el este de Asia"? [54]
La conciencia pública y la ansiedad sobre los llamados " megatsunamis " se intensificaron en 2001 [55] cuando una revista científica respetada publicó un artículo de Steven Ward y Simon Day afirmando que 1) el volcán Cumbre Vieja en las Islas Canarias "puede experimentar una falla catastrófica de su flanco oeste "que arrojaría un gran volumen (quizás 500 kilómetros cúbicos) de roca al océano, [56] y 2) el tsunami resultante golpearía la costa africana con olas de hasta 100 metros (330 pies) ), mientras que Florida podría esperar ver olas de 25 metros (80 pies) de altura. [57] Aunque no se dio un marco de tiempo, se describieron ciertos desarrollos "ominosos" [58] que implicaban "en cualquier momento". Junto con el conocimiento de que las islas hawaianas están rodeadas de abanicos de escombros donde grandes porciones de los diversos volcanes se han deslizado hacia el mar [59] - el volumen de la depresión de Hilina se ha estimado en 10,000-12,000 kilómetros cúbicos [60] - parece razonable considerar el riesgo de actividad volcánica y / o sísmica en Hawai'i causando estragos en la Cuenca del Pacífico. En palabras de un informe preparado por el Servicio Geológico de los Estados Unidos para la Comisión Reguladora Nuclear de los Estados Unidos, la amenaza de los megatsunamis es: "exagerada". [61] Lo que se perdió en gran parte de los informes populares fue que las olas de 25 metros que golpeaban Florida era solo en el peor de los casos, y que con "suposiciones más modestas" la altura calculada era solo de 3 a 8 metros. [62] Casi al mismo tiempo, un estudio de modelado físico en el Instituto Federal Suizo de Tecnología, aunque sin mencionar a Ward y Day, examinó el mismo peor escenario y predijo que "la amplitud máxima de onda frente a la costa este de EE. UU. Sería menos de un metro ". [63]
Un análisis de Pararas-Carayannis (2002) encontró errores metodológicos en el modelado de Ward y Day, incluidos supuestos poco realistas con respecto a las dimensiones de la fuente, la inestabilidad de la pendiente, la velocidad de falla y los medios por los cuales la falla de una pendiente genera un tsunami. Ese estudio también señaló que:
El colapso de la caldera y las fallas de grandes pendientes asociadas con las explosiones volcánicas de Krakatau en 1883 y de Santorin en 1490 aC, generaron tsunamis locales catastróficos, pero no hubo olas de importancia en lugares distantes. [64]
Pararas-Carayannis concluyó que ni la geología ni los eventos históricos indican que el flanco sur de Kilauea es "inusualmente inestable o que es posible un colapso masivo en el futuro previsible", pero incluso si tal colapso sucediera, como se postulaba, los efectos de campo lejano del tsunami resultante. "han sido muy exagerados". [sesenta y cinco]
Ver también
- Geología de Hawaii
- Evolución de los volcanes hawaianos
- Diapositiva de Nuuanu
Notas
- ^ Extracto de la figura 2 de Denlinger & Morgan 2014 .
- ^ Robinson y col. 2006 .
- ^ Thompson, Watters y Schiffman 2008 , p. 165; Moore y col. 1989 .
- ^ Moore y col. 1989 , pág. 17.482; Denlinger y Morgan 2014 , pág. 155.
- ^ Brooks y col. 2006 , pág. 208.
- ^ Owen y col. 1995 , Resumen.
- ^ Thompson, Watters y Schiffman 2008 , p. 165; Clague y Sherrod 2014 , pág. 109.
- ^ Extracto de la figura 16 en Swanson, Duffield & Fiske 1976 , p. 26.
- ^ Clague y Sherrod , 2014 , p. 97.
- ↑ Māhukona (sumergido, en la esquina noroeste de la isla), Kohala , Mauna Kea , Hualālai , Mauna Loa , Kīlauea y Lōʻihi (submarino). Moore y Clague 1992 , pág. 1471.
- ^ Moore y Mark 1992 , p. 257.
- ^ Moore y Krivoy 1964 , p. 2043.
- ^ Clague y Sherrod , 2014 , p. 97.
- ^ Okubo 2004 , p. 44.
- ^ Okubo (2004 , §2.1) tiene una explicación detallada.
- ^ Tilling et al. 2014 , Figura 13. Véase también Miklius et al. 2005 .
- ^ Moore y Krivoy 1964 , p. 2043; Swanson, Duffield & Fiske 1976 , págs. 1, 2, 24, 31 y en todas partes; Denlinger y Morgan 2014 , pág. 158.
- ^ Denlinger y Morgan 2014 , p. 153. Consulte la figura 3 para ver un diagrama de sección transversal del flanco sur de Kilauea.
- ^ Hills y col. 2002 , pág. 110; Denlinger y Morgan 2014 , pág. 158.
- ^ Owen y col. 1995 , pág. 1329.
- ^ Stearns y Clark 1930 , págs.51, 95.
- ^ Moore y col. 1989 , pág. 17.468, siguiendo a Varnes 1978 .
- ^ Como se describe en Lipman et al. 1985 , figura 1, y la vista de mapa oblicua de la figura 19, disponible aquí .
- ^ Brooks y col. 2006 , pág. 208.
- ^ Morgan, Moore & Clague 2003 , en el título de la figura 1.
- ^ Smith, Malahoff y Shor 1999 .
- ^ Okubo 2004 .
- ^ Morgan, Moore y Clague 2003 , Resumen.
- ^ Deslizamientos de tierra hawaianos : falla de pendiente en el flanco sur del submarino de Kilauea (subsección)
- ^ Owen y col. 2000 , págs. 18.983, 18.994, 18.996; Denlinger y Morgan 2014 , pág. 153.
- ^ Moore, Normark y Holcomb 1994 , p. 46.
- ^ ¡Tsunami! por Walter C. Dudley ( ISBN 0-8248-1125-9 )
- ^ Centro Nacional de Datos Geofísicos . "Runups de tsunami" . Consultado el 1 de diciembre de 2012 .
- ^ Nunn 2009 , págs. 134-135.
- ^ Laboratorio de sismología de Berkeley 2018 .
- ^ Las observaciones actuales del crecimiento gradual del flanco hacia el mar en Kilauea apoyan la interpretación de que la Zona del Rift Oriental (ERZ) se abre de forma episódica a medida que el flanco se comprime gradualmente por magma profundo e intrusión acumulada y que esta compresión también desencadena el deslizamiento del escote, que propaga el flanco sur hacia el mar . (pág. 150); A veces, este movimiento rápido es cosísmico, generando un gran terremoto y tsunami, pero siempre resulta en la apertura de la zona de ruptura, el hundimiento de la costa y el colapso de la cabeza del sistema de magma de la cumbre en cientos de metros. (pág. 168); Denlinger y Morgan 2014 , págs.150, 168.
- ^ Normark, Moore y Torresan 1993 , p. 184.
- ^ Moore, Normark y Holcomb 1994 .
- ^ Tanto Moore et al. (1989) y Normark, Moore y Torresan (1993) enumeran las 17 diapositivas y proporcionan mapas y detalles.
- ^ Moore y col. 1989 , pág. 17.472.
- ^ Moore, Normark y Holcomb 1994 , p. 46.
- ^ Smith, Malahoff y Shor 1999 , p. 59.
- ^ Cannon y Bürgmann 2001 , p. 4207.
- ^ Smith, Malahoff y Shor 1999 , p. 84.
- ^ Informe NRC 2008 , p. 57.
- ^ Moore y col. 1989 , págs. 17.482.
- ^ Moore y col. 1989 , pág. 17.469.
- ^ Moore, Normark y Holcomb 1994 , p. 47, citando eldocumento especial 229 de la Sociedad Geológica de América (1988).
- ^ Moore y col. 1989 , pág. 17.482.
- ^ Varnes 1978 , p. 13 y consulte la figura 2.5b.
- ^ Smith, Malahoff y Shor 1999 , págs. 80, 82, 85.
- ^ Morgan, Moore y Clague 2003 , ¶65.
- ^ Morgan, Moore y Clague 2003 , ¶60.
- ^ Bill McGuire, citado en " La ola más destructiva en la historia (conocida) de la Tierra ", The Atlantic , 23 de octubre de 2015. El título se refiere a un caso específico que se cree que sucedió hace 100.000 años, pero la cita está en el contexto de un "colapso de flanco volcánico en Hawai" genérico, no calificado.
- ^ Informe NRC 2008 , p. 57; Pararas-Carayannis 2002 , pág. 254.
- ^ Ward y día 2001 , p. 1.
- ^ Ward y día 2001 , p. 1. Estas cifras fueron calculadas por Ward 2000 .
- ^ Ward y día 2001 , §2.
- ^ Ver Moore et al. 1989 , Figura 1 para un mapa.
- ^ Smith, Malahoff y Shor 1999 , Resumen
- ^ Informe NRC 2008 , p. 57.
- ^ Ward y Day 2001 , págs. 1, 4.
- ^ Mader , 2001 , p. 154.
- ^ Pararas-Carayannis 2002 , p. 251.
- ^ Pararas-Carayannis 2002 , págs. 253-254.
Fuentes
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Coordenadas : 19 ° 16′15 ″ N 155 ° 9′52 ″ O / 19.27083 ° N 155.16444 ° W / 19.27083; -155.16444