El monte submarino Lōʻihi (también conocido como Lōihi ) es un volcán submarino activo a unos 35 km de la costa sureste de la isla de Hawái . [5] La cima del monte submarino está a unos 3200 pies (975 m) por debajo del nivel del mar . Este monte submarino se encuentra en el flanco de Mauna Loa , el volcán en escudo más grande de la Tierra. Lōʻihi, que significa "largo" en hawaiano, es el volcán más nuevo de la cadena de montes submarinos Hawaiian-Emperor , una cadena de volcanes que se extiende a unas 3.900 millas (6.200 km) al noroeste de Lōʻihi. A diferencia de la mayoría de los volcanes activos en el Océano Pacífico que forman los márgenes de las placas activas en elEl Anillo de Fuego del Pacífico , Lōʻihi y los otros volcanes de la cadena de montes submarinos Hawaiian-Emperor son volcanes de puntos calientes y se formaron muy lejos del límite de placa más cercano . Los volcanes de las islas hawaianas surgen del punto de acceso de Hawái , y como el volcán más joven de la cadena, Lōʻihi es el único volcán hawaiano en la etapa de desarrollo de preescudo submarino profundo .
Monte submarino Lōʻihi | |
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Profundidad de la cumbre | 3.200 pies (975 m). [1] |
Altura | más de 10,000 pies (3,000 m) sobre el fondo del océano [2] |
Área de la cumbre | Volumen - 160 millas cúbicas (670 km 3 ) [3] |
Traducción | "largo" (del hawaiano ) |
Pronunciación | [loːˈʔihi] |
Localización | |
Localización | Sureste de la isla de Hawaiʻi , Hawái , EE. UU. |
Coordenadas | 18 ° 55'N 155 ° 16'W / 18,92 ° N 155,27 ° O [1]Coordenadas : 18 ° 55'N 155 ° 16'W / 18,92 ° N 155,27 ° W |
País | Estados Unidos |
Geología | |
Tipo | Volcán submarino |
Arco volcánico / cadena | Cadena de montes submarinos Hawaiian-Emperor |
Edad del rock | Al menos 400.000 años de antigüedad [4] |
Última erupción | Febrero a agosto de 1996 [3] |
Historia | |
Fecha de descubrimiento | 1940 - Gráfico de la encuesta geodésica y costera de EE . UU . Número 4115 [4] |
Primera visita | 1978 [4] |
Lōʻihi comenzó a formarse hace unos 400.000 años y se espera que comience a emerger por encima del nivel del mar entre 10.000 y 100.000 años a partir de ahora. En su cima, el monte submarino Lōʻihi se encuentra a más de 3000 m (10,000 pies) sobre el lecho marino, lo que lo hace más alto que el monte St. Helens antes de su catastrófica erupción de 1980 . Una comunidad microbiana diversa reside alrededor de los numerosos respiraderos hidrotermales de Lōʻihi .
En el verano de 1996, se registró un enjambre de 4.070 terremotos en Lōʻihi. En ese momento, este fue el enjambre de terremotos más enérgico en la historia registrada de Hawai . El enjambre alteró 4 a 5 millas cuadradas (10 a 13 km 2 ) de la cumbre del monte submarino; una sección, Pele's Vents , colapsó completamente sobre sí misma y formó el rebautizado Pele's Pit . El volcán se ha mantenido relativamente activo desde el enjambre de 1996 y es monitoreado por el Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS). El Observatorio Geológico Submarino de Hawái (HUGO) proporcionó datos en tiempo real sobre Lōʻihi entre 1997 y 1998. La última erupción conocida de Lōʻihi fue en 1996, antes del enjambre sísmico de ese verano.
Caracteristicas
Geología
Lōʻihi es un monte submarino , o volcán submarino , en el flanco de Mauna Loa , el volcán en escudo más grande de la Tierra . Es el volcán más nuevo creado por el hotspot de Hawai'i en la extensa cadena de montes submarinos Hawaiian-Emperor . La distancia entre la cima del antiguo Mauna Loa y la cima de Lōʻihi es de aproximadamente 50 millas (80 km), que es, casualmente, también el diámetro aproximado del punto de acceso de Hawaiʻi . [3] Lōʻihi consiste en un área de cumbre con tres cráteres de pozo , una zona de ruptura de 11 km de largo que se extiende al norte desde la cumbre y una zona de ruptura de 19 km de largo que se extiende al sur-sureste desde la cumbre. [6]
Los cráteres de la cumbre se llaman West Pit, East Pit y Pele's Pit. [7] Pele's Pit es el más joven de este grupo y está ubicado en la parte sur de la cumbre. Las paredes de Pele's Pit tienen una altura de 700 pies (200 m) y se formaron en julio de 1996 cuando su predecesor, Pele's Vent, un campo hidrotermal cerca de la cumbre de Lōʻihi, colapsó en una gran depresión . [5] Las gruesas paredes del cráter de Pele's Pit, con un promedio de 70 pies (20 m) de ancho, inusualmente grueso para los cráteres volcánicos de Hawai, sugieren que sus cráteres se han llenado de lava varias veces en el pasado. [8]
Las zonas de ruptura de tendencia norte-sur de Lōʻihi crean una forma alargada distintiva, de la cual deriva el nombre hawaiano del volcán, que significa "largo". [9] La zona de la grieta del norte consiste en una porción occidental más larga y una zona de la grieta del este más corta. Las observaciones muestran que tanto las zonas de rift norte como sur carecen de cobertura de sedimentos, lo que indica actividad reciente. Una protuberancia en la parte occidental de la zona de la grieta norte contiene tres prominencias en forma de cono de 200 a 260 pies (60 a 80 m). [8]
Hasta 1970, se pensaba que Lōʻihi era un volcán inactivo que había sido transportado a su ubicación actual por la expansión del lecho marino . El fondo marino debajo de Hawái tiene entre 80 y 100 millones de años y se creó en East Pacific Rise , un centro de expansión oceánica donde se forma un nuevo fondo marino a partir del magma que brota del manto. La nueva corteza oceánica se aleja del centro de expansión. Durante un período de 80 a 100 millones de años, el lecho marino debajo de Hawai se trasladó desde el East Pacific Rise hasta su ubicación actual a 6.000 km (3.700 mi) al oeste, llevando consigo antiguos montes submarinos. Cuando los científicos investigaron una serie de terremotos frente a Hawai en 1970, descubrieron que Lōʻihi era un miembro activo de la cadena de montes submarinos Hawaiian-Emperor.
Lōʻihi está construido sobre el lecho marino con una pendiente de unos cinco grados. Su base norte en el flanco de Mauna Loa está 2,100 yd (1,900 m) por debajo del nivel del mar, pero su base sur es más sustancial 15,600 pies (4,755 m) debajo de la superficie. Por lo tanto, la cumbre está a 931 m (3,054 pies) sobre el fondo marino medido desde la base de su flanco norte, pero a 3,786 m (12,421 pies) de altura cuando se mide desde la base de su flanco sur. [3]
Lōʻihi está siguiendo el patrón de desarrollo que es característico de todos los volcanes hawaianos. La evidencia geoquímica de las lavas de Lōʻihi indica que Lōʻihi está en transición entre la etapa de volcán de escudo y de escudo previo, lo que proporciona pistas valiosas sobre el desarrollo temprano de los volcanes hawaianos. En la etapa previa al escudo, los volcanes hawaianos tienen lados más empinados y un nivel más bajo de actividad, lo que produce una lava de basalto alcalino . [10] [11] Se espera que el vulcanismo continuado cree eventualmente una isla en Lōʻihi. Lōʻihi experimenta frecuentes deslizamientos de tierra; el crecimiento del volcán ha desestabilizado sus laderas, y extensas áreas de escombros habitan la empinada cara sureste. Depósitos similares de otros volcanes hawaianos indican que los escombros de los deslizamientos de tierra son un producto importante del desarrollo temprano de los volcanes hawaianos. [4] Se predice que Lōʻihi se elevará sobre la superficie en 10,000 a 100,000 años. [1]
Edad y crecimiento
Se utilizó la datación radiométrica para determinar la edad de las muestras de rocas de Lōʻihi. El Centro de Vulcanología de Hawái analizó muestras recuperadas por varias expediciones, en particular la expedición de 1978, que proporcionó 17 muestras de dragado. Se encontró que la mayoría de las muestras eran de origen reciente; la roca más antigua data de unos 300.000 años. Después del evento de 1996, también se recolectaron algunas brechas jóvenes . Según las muestras, los científicos estiman que Lōʻihi tiene unos 400.000 años. La roca se acumula a una tasa media de 1 / 8 en (3,5 mm) por año, cerca de la base, y 1 ⁄ 4 de pulgada (7,8 mm) cerca de la cima. Si el modelo de datos de otros volcanes como Kilauea es válido para Lōʻihi, el 40% de la masa del volcán se formó en los últimos 100.000 años. Suponiendo una tasa de crecimiento lineal, Lōʻihi tiene 250.000 años. Sin embargo, como ocurre con todos los volcanes de puntos calientes, el nivel de actividad de Lōʻihi ha aumentado con el tiempo; por lo tanto, tomaría al menos 400,000 años para que tal volcán alcanzara la masa de Lōʻihi. [4] A medida que los volcanes hawaianos se desplazan hacia el noroeste a una velocidad de aproximadamente 4 pulgadas (10 cm) por año, Lōʻihi estaba a 25 millas (40 km) al sureste de su posición actual en el momento de su erupción inicial. [12]
Actividad
Lōʻihi es un volcán joven y bastante activo, aunque menos activo que el cercano Kīlauea . En las últimas décadas, se han atribuido a Lōʻihi varios enjambres de terremotos , los más grandes de los cuales se resumen en la siguiente tabla. [13] Se sabe ahora que la actividad del volcán es anterior al mantenimiento de registros científicos de su actividad, que comenzó en 1959. [14] La mayoría de los enjambres de terremotos en Lōʻihi han durado menos de dos días; las dos excepciones son el terremoto de 1990-1991, que duró varios meses, y el evento de 1996, que fue más breve pero mucho más pronunciado. El evento de 1996 fue observado directamente por un sismómetro del fondo del océano (OBS), lo que permitió a los científicos calcular la profundidad de los terremotos entre 4 mi (6 km) y 5 mi (8 km) por debajo de la cumbre, aproximándose a la posición de la superficie extremadamente poco profunda de Lōʻihi. cámara de magma . [4] Esto es evidencia de que la sismicidad de Lōʻihi es de origen volcánico. [7]
La actividad sísmica de bajo nivel documentada en Lōʻihi desde 1959 ha demostrado que se pueden rastrear entre dos y diez terremotos por mes hasta la cumbre. [14] Los datos de enjambres de terremotos se han utilizado para analizar qué tan bien las rocas de Lōʻihi propagan las ondas sísmicas y para investigar la relación entre los terremotos y las erupciones. Esta actividad de bajo nivel es puntuada periódicamente por grandes enjambres de terremotos, cada enjambre compuesto por hasta cientos de terremotos. La mayoría de los terremotos no se distribuyen cerca de la cumbre, aunque siguen una tendencia norte-sur. Más bien, la mayoría de los terremotos ocurren en la parte suroeste de Lōʻihi. [4] Los enjambres más grandes registrados tuvieron lugar en Lōʻihi en 1971, 1972, 1975, 1991–92 y 1996. La estación sísmica más cercana está a unas 20 millas (30 km) de Lōʻihi, en la costa sur de Hawai . Los eventos sísmicos que tienen una magnitud inferior a 2 se registran a menudo, pero su ubicación no se puede determinar con tanta precisión como en el caso de eventos más grandes. [15] De hecho, HUGO (Observatorio Geológico Submarino de Hawái), ubicado en el flanco de Lōʻihi, detectó diez veces más terremotos que los registrados por la red sísmica del Observatorio de Volcanes de Hawai (HVO). [4]
Enjambre del terremoto de 1996
Grandes eventos | Años) | Resumen |
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Evidencia de erupción a principios de 1996 y un gran enjambre de terremotos bien registrado en el verano. Comenzó el 25 de febrero de 1996 y duró hasta el 9 de agosto de 1996. [15] [16] | ||
Un dispositivo del Observatorio del Fondo del Océano (OBO) colocado en el monte submarino para rastrear un enjambre de terremotos recientes recopiló evidencia de deflación, posiblemente debido a la extracción de magma. [4] | ||
Posible erupción, ocurrió el 20 de septiembre de 1986 (un día). [dieciséis] | ||
Desde el 11 de noviembre de 1984 hasta el 21 de enero de 1985, se registraron nueve eventos de magnitud 3 o mayor, que miden entre 3,0 y 4,2. [15] Erupción posible, pero incierta. [dieciséis] | ||
Un enjambre de terremotos prominentes desde el 24 de agosto de 1975 hasta noviembre de 1975. [16] | ||
Posible erupción desde el 17 de septiembre de 1971 a septiembre de 1972. [16] Erupción incierta. | ||
Un enjambre de terremotos en Lōʻihi en 1952 fue el evento que primero llamó la atención sobre el volcán, que antes se pensaba extinto. [4] | ||
± 1000 | Erupción antigua confirmada [16] | |
± 1000 | Erupción antigua confirmada [16] | |
± 1000 | Erupción antigua confirmada, muy probablemente en el flanco este [15] | |
Esta tabla indexa solo posibles erupciones volcánicas y eventos importantes. Lōʻihi también ha sido el sitio de múltiples enjambres de terremotos que ocurren casi semestralmente. |
La mayor cantidad de actividad registrada para el monte submarino Lōʻihi fue un enjambre de 4.070 terremotos entre el 16 de julio y el 9 de agosto de 1996. [3] Esta serie de terremotos fue la más grande registrada para cualquier volcán hawaiano hasta la fecha, tanto en cantidad como en intensidad. La mayoría de los terremotos tuvieron magnitudes de momento inferiores a 3,0. "Varios cientos" tenían una magnitud superior a 3,0, incluidos más de 40 superior a 4,0 y un temblor de 5,0. [15] [17]
Las últimas dos semanas del enjambre de terremotos fueron observadas por un crucero de respuesta rápida lanzado en agosto de 1996. La National Science Foundation financió una expedición de científicos de la Universidad de Hawai , dirigida por Frederick Duennebier, que comenzó a investigar el enjambre y su origen en agosto de 1996. La evaluación de los científicos sentó las bases para muchas de las expediciones que siguieron. [18] Se llevaron a cabo expediciones de seguimiento a Lōʻihi, incluida una serie de inmersiones sumergibles tripuladas en agosto y septiembre. Estos se complementaron con una gran cantidad de investigaciones realizadas en tierra. [17] La roca fresca recolectada durante la expedición reveló que se produjo una erupción antes del enjambre del terremoto. [19]
Las inmersiones sumergibles en agosto fueron seguidas por una investigación financiada por la NOAA en septiembre y octubre de 1996. Estos estudios más detallados mostraron que la parte sur de la cumbre de Lōʻihi se había derrumbado como resultado de un enjambre de terremotos y la rápida retirada de magma del volcán. Un cráter de 0.6 mi (1 km) de ancho y 330 yardas (300 m) de profundidad se formó a partir de los escombros. El evento involucró el movimiento de 100 millones de metros cúbicos de material volcánico . Una región de 10 a 13 km 2 de la cumbre fue alterada y poblada por bloques de lava tipo almohada del tamaño de un autobús , encaramados precariamente a lo largo del borde exterior del cráter recién formado. "Pele's Vents", un área en el lado sur, antes considerada estable, colapsó completamente en un pozo gigante, rebautizado como "Pele's Pit". Las fuertes corrientes hacen que el buceo sumergible sea peligroso en la región. [18]
Los investigadores se encontraron continuamente con nubes de sulfuro y sulfato . El repentino colapso de los respiraderos de Pele provocó una gran descarga de material hidrotermal. La presencia de ciertos minerales indicadores en la mezcla sugirió que las temperaturas superaron los 250 ° C (482 ° F), un récord para un volcán submarino. La composición de los materiales era similar a la de los fumadores negros , las columnas de ventilación hidrotermales ubicadas a lo largo de las dorsales oceánicas . Las muestras de los montículos construidos por las descargas de las plumas hidrotermales se asemejaban a los fumadores blancos . [20]
Los estudios demostraron que el área más volcánica e hidrotermalmente activa estaba a lo largo del rift sur. Las inmersiones en el borde norte menos activo indicaron que el terreno era más estable allí y que las altas columnas de lava todavía estaban en posición vertical. [18] Un nuevo campo de ventilación hidrotermal (Naha Vents) se ubicó en la zona de rift superior-sur, a una profundidad de 1.449 yardas (1.325 m). [4] [21]
Actividad reciente
Lōʻihi ha permanecido en gran parte en silencio desde el evento de 1996; no se registró ninguna actividad entre 2002 y 2004. El monte submarino volvió a mostrar signos de vida en 2005 al generar un terremoto más grande que cualquiera de los registrados anteriormente allí. El USGS-ANSS ( Sistema Sísmico Nacional Avanzado ) informó dos terremotos, de magnitud 5.1 y 5.4, el 13 de mayo y el 17 de julio. Ambos se originaron a una profundidad de 44 km (27 millas). El 23 de abril, se registró un terremoto de magnitud 4,3 a una profundidad de aproximadamente 33 km (21 millas). Entre el 7 de diciembre de 2005 y el 18 de enero de 2006, ocurrió un enjambre de alrededor de 100 terremotos, el más grande midiendo 4 en la escala de magnitud Momento y de 7 a 17 millas (12 a 28 km) de profundidad. Más tarde se registró otro terremoto de 4,7 grados aproximadamente a medio camino entre Lōʻihi y Pāhala (en la costa sur de la (isla) de Hawai ). [13]
Exploración
Trabajo temprano
La primera representación de Lōʻihi Seamount en un mapa fue en el Survey Chart 4115, una representación batimétrica de parte de Hawaiʻi compilada por el US Coast and Geodetic Survey en 1940. En ese momento, el monte submarino no era notable, siendo uno de los muchos en la región. Un gran enjambre de terremotos llamó la atención por primera vez en 1952. Ese mismo año, el geólogo Gordon A. MacDonald planteó la hipótesis de que el monte submarino era en realidad un volcán en escudo submarino activo , similar a los dos volcanes activos de Hawai, Mauna Loa y Kilauea . La hipótesis de Macdonald colocó al monte submarino como el volcán más nuevo en la cadena de montes submarinos Hawaiian-Emperor , creado por el hotspot de Hawaiʻi . Sin embargo, debido a que los terremotos se orientaron de este a oeste (la dirección de la falla volcánica ) y no hubo temblores volcánicos en los sismómetros distantes del monte submarino, Macdonald atribuyó el terremoto a fallas más que a una erupción volcánica . [4]
Los geólogos sospecharon que el monte submarino podría ser un volcán submarino activo, pero sin evidencia la idea seguía siendo especulativa. El volcán fue ignorado en gran parte después del evento de 1952 y, a menudo, se etiquetó erróneamente como una "característica volcánica más antigua" en los gráficos posteriores. [4] Al geólogo Kenneth O. Emery se le atribuye el nombre del monte submarino en 1955, describiendo la forma larga y estrecha del volcán como Lōʻihi . [6] La palabra hawaiana lōʻihi significa "largo". [9] En 1978, una expedición estudió la intensa y repetida actividad sísmica conocida como enjambres de terremotos en y alrededor del área de Lōʻihi. En lugar de encontrar un monte submarino antiguo y extinto, los datos recopilados revelaron que Lōʻihi era un volcán joven y posiblemente activo. Las observaciones mostraron que el volcán estaba incrustado con flujos de lava jóvenes y viejos. También se encontraron fluidos que brotaban de respiraderos hidrotermales activos. [2]
En 1978, un barco de investigación del Servicio Geológico de EE. UU. Recogió muestras de dragado y fotografió la cumbre de Lōʻihi con el objetivo de estudiar si Lōʻihi está activo. El análisis de las fotos y las pruebas de muestras de rocas de lava almohadilladas parecieron mostrar que el material estaba "fresco", lo que arrojó más evidencia de que Lōʻihi todavía está activo. Una expedición de octubre de 1980 a enero de 1981 recolectó más muestras de dragado y fotografías, proporcionando una confirmación adicional. [25] Los estudios indicaron que las erupciones procedían de la parte sur del cráter de la grieta. Esta área es la más cercana al punto de acceso de Hawaiʻi, que suministra magma a Lōʻihi . [4] Después de un evento sísmico de 1986, se desplegó una red de cinco observatorios del fondo del océano (OBO) en Lōʻihi durante un mes. La sismicidad frecuente de Lōʻihi lo convierte en un candidato ideal para el estudio sísmico a través de OBO. [4] En 1987, se utilizó el sumergible DSV Alvin para inspeccionar Lōʻihi. [26] Otro observatorio autónomo se colocó en Lōʻihi en 1991 para rastrear los enjambres de terremotos. [4]
1996 al presente
La mayor parte de la información sobre Lōʻihi proviene de inmersiones realizadas en respuesta a la erupción de 1996. En una inmersión realizada casi inmediatamente después de que se informó de la actividad sísmica, la visibilidad se redujo en gran medida por las altas concentraciones de minerales desplazados y grandes esteras flotantes de bacterias en el agua. Las bacterias que se alimentan de los nutrientes disueltos ya habían comenzado a colonizar los nuevos respiraderos hidrotermales en Pele's Pit (formados por el colapso de los antiguos) y pueden ser indicadores de los tipos de material expulsado de los respiraderos recién formados. Se tomaron muestras cuidadosamente para su posterior análisis en un laboratorio. [18] Un OBO se sentó brevemente en la cumbre antes de que se pudiera instalar una sonda más permanente. [27]
Se utilizó un mapeo batimétrico multihaz repetido para medir los cambios en la cumbre después del colapso de 1996. Los estudios de columnas hidrotermales confirmaron cambios en la energía y minerales disueltos que emanan de Lōʻihi. El Laboratorio de Investigación Submarina de Hawai'i , el Piscis V sumergible de 2.000 m (6.562 pies) de HURL permitió a los científicos tomar muestras de las aguas de ventilación, los microorganismos y los depósitos minerales hidrotermales. [5]
Desde 2006, el Observatorio Microbiano Oxidante de Fe (FeMO), financiado por la Fundación Nacional de Ciencias y el Programa del Observatorio Microbiano, ha llevado a cruceros a Lōʻihi para investigar su microbiología cada octubre. El primer crucero, en el buque R / V Melville y explotando el sumergible JASON2 , duró del 22 de septiembre al 9 de octubre. Estos cruceros estudian la gran cantidad de bacterias oxidantes de Fe que han colonizado Lōʻihi. El extenso sistema de ventilación de Lōʻihi se caracteriza por una alta concentración de CO 2 y hierro , mientras que es bajo en sulfuro. Estas características crean un ambiente perfecto para que prosperen las bacterias oxidantes del hierro , llamadas FeOB. [24]
HUGO (Observatorio Geológico Submarino de Hawái)
En 1997, científicos de la Universidad de Hawaiʻi instalaron un observatorio del fondo del océano en la cima del monte submarino Lōʻihi. [13] El observatorio submarino fue apodado HUGO, (Observatorio Geológico Submarino de Hawái). HUGO estaba conectado a la costa, a 34 km (21 millas) de distancia, mediante un cable de fibra óptica . Fue diseñado para brindar a los científicos datos sísmicos, químicos y visuales en tiempo real sobre el estado de Lōʻihi, que para entonces se había convertido en un laboratorio internacional para el estudio del vulcanismo submarino. [18] El cable que proporcionaba energía y comunicaciones a HUGO se rompió en abril de 1998, lo que efectivamente lo apagó. El observatorio se recuperó del lecho marino en 2002. [28]
Ecología
Geoquímica de respiraderos hidrotermales
Ventilación [21] | Profundidad | Localización | Notas |
---|---|---|---|
Pele's | 1.000 m (3.281 pies) | Cumbre | Destruido 1996 |
Kapo's | 1.280 m (4.199 pies) | Grieta del sur superior | Ya no se desahoga |
Prohibido | 1.160 m (3.806 pies) | Foso de Pele | más de 200 ° C (392 ° F) |
Lohiau ("lento") | 1.173 m (3.850 pies) [7] | Foso de Pele | 77 ° C (171 ° F) |
Pahaku ("rocoso") | 1.196 m (3.924 pies) | Zona sur de la grieta | 17 ° C (63 ° F) |
Ula ("rojo") | 1.099 m (3.606 pies) | Cumbre sur | Ventilación difusa |
Maximiliano | 1.249 m (4.098 pies) | Flanco de la cumbre occidental | Ventilación difusa |
Naha | 1.325 m (4.347 pies) | Grieta sur | 23 ° C (73 ° F) |
La ubicación de Lōʻihi en el Pacífico central y su sistema hidrotermal bien sostenido contribuyen a un rico oasis para un ecosistema microbiano . Las áreas de ventilación hidrotermal extensa se encuentran en el piso del cráter de Lōʻihi y la ladera norte, [5] ya lo largo de la cumbre del mismo Lōʻihi. Los respiraderos hidrotermales activos se descubrieron por primera vez en Lōʻihi a fines de la década de 1980. Estos respiraderos son notablemente similares a los que se encuentran en las dorsales oceánicas , con una composición y diferencias térmicas similares. Los dos campos de ventilación más prominentes están en la cima: Pele's Pit (formalmente Pele's Vents ) y Kapo's Vents . Llevan el nombre de la deidad hawaiana Pele y su hermana Kapo . Estos respiraderos se consideraban "respiraderos de baja temperatura" porque sus aguas estaban a solo 30 ° C (86 ° F). La erupción volcánica de 1996 y la creación de Pele's Pit cambiaron esto e iniciaron la ventilación de alta temperatura; Las temperaturas de salida se midieron a 77 ° C (171 ° F) en 1996. [21]
Microorganismos
Los conductos de ventilación se encuentran de 1.100 a 1.325 m (3.609 a 4.347 pies) por debajo de la superficie, y su temperatura varía de 10 a más de 200 ° C (392 ° F). [21] [29] Los fluidos de ventilación se caracterizan por una alta concentración de CO
2(hasta 17 mM) y Fe ( Hierro ), pero bajo en sulfuro . Los niveles bajos de oxígeno y pH son factores importantes que respaldan las altas cantidades de Fe (hierro), una de las características distintivas de Lōʻihi. Estas características crean un ambiente perfecto para que prosperen las bacterias oxidantes del hierro, llamadas FeOB. [24] Un ejemplo de estas especies es Mariprofundus ferrooxydans , único miembro de la clase Zetaproteobacteria . [30] La composición de los materiales era similar a la de los fumadores negros , que son un hábitat de archaea extremófilos . La disolución y oxidación del mineral observada durante los próximos dos años sugiere que el sulfato no se conserva fácilmente. [20]
Una comunidad diversa de esteras microbianas rodea los conductos de ventilación y prácticamente cubren Pele's Pit. El Laboratorio de Investigación Submarina de Hawai'i (HURL), el Centro de Investigación de NOAA para Hawai'i y el Pacífico Occidental, monitorea e investiga los sistemas hidrotermales y estudia la comunidad local. [5] La National Science Foundation ( NSF ) financió una expedición de muestreo de extremófilos a Lōʻihi en 1999. Esteras microbianas rodeaban los respiraderos de 160 ° C (320 ° F) e incluían un organismo novedoso parecido a una gelatina . Se recolectaron muestras para su estudio en el Centro de Ingeniería de Bioproductos Marinos de NSF (MarBEC). [5] En 2001, Piscis V recolectó muestras de los organismos y las llevó a la superficie para su estudio. [18]
El Centro Nacional de Investigación Submarina de la NOAA y el Centro de Ingeniería de Bioproductos Marinos de la NSF están cooperando para tomar muestras e investigar las bacterias locales y los extremófilos de arqueas . [5] El cuarto crucero FeMO (Observatorio microbiano oxidante de Fe) se produjo en octubre de 2009. [31]
Macroorganismos
La vida marina que habita las aguas alrededor de Lōʻihi no es tan diversa como la vida en otros montes submarinos menos activos . Los peces que se encuentran viviendo cerca de Lōʻihi incluyen el rape de Célebes ( Sladenia remiger ) y miembros de la familia de las anguilas degolladas , Synaphobranchidae . [32] Los invertebrados identificados en el área incluyen dos especies endémicas de los respiraderos hidrotermales, un camarón bresiliide ( Opaepele loihi ) de la familia Alvinocarididae (descrito en 1995) y un gusano tubo o pogonóforo . Las inmersiones realizadas después de los enjambres del terremoto de 1996 no pudieron encontrar ni el camarón ni el gusano, y no se sabe si hay efectos duraderos en estas especies. [33]
De 1982 a 1992, los investigadores de los sumergibles del Laboratorio de Investigación Submarina de Hawai'i fotografiaron los peces del monte submarino Lōʻihi, el atolón Johnston y el monte submarino Cross a profundidades de entre 40 y 2000 m (130 y 6560 pies). [34] [35] Un pequeño número de especies identificadas en Lōʻihi fueron avistamientos registrados recientemente en Hawaiʻi, incluido el pez ataúd Tassled ( Chaunax fimbriatus ) y el rape de Celebes. [34]
Ver también
- Lista de volcanes en la cadena de montes submarinos Hawaiian - Emperor
Referencias
- ^ a b c "Lōʻihi" . Programa Global de Vulcanismo . Institución Smithsonian . Consultado el 1 de marzo de 2009 .
- ^ a b Rubin, Ken (19 de enero de 2006). "Información general sobre Loihi" . Centro de Hawaii para la vulcanología . SOEST . Consultado el 1 de febrero de 2009 .
- ^ a b c d e "Volcán submarino más joven de Lōʻihi Seamount Hawaiʻi" . Observatorio de volcanes hawaianos . Servicio geológico de Estados Unidos . Consultado el 1 de marzo de 2009 .
- ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t Michael O. García, Jackie Caplan-Auerbach, Eric H. De Carlo, MD Kurz, N. Becker (2005). "Geoquímica e historia del terremoto del monte submarino Lōʻihi, el volcán más joven de Hawai" ( PDF ) . Chemie der Erde - Geoquímica . 66 (2): 81–108. Código Bibliográfico : 2006ChEG ... 66 ... 81G . doi : 10.1016 / j.chemer.2005.09.002 . hdl : 1912/1102 . Consultado el 20 de marzo de 2009 .Mantenimiento de CS1: utiliza el parámetro de autores ( enlace )
- ^ a b c d e f g Malahoff, Alexander (18 de diciembre de 2000). "Volcán Submarino Loihi: Un laboratorio extremófilo natural único" . Oficina de Investigaciones Oceánicas y Atmosféricas ( NOAA ) . Consultado el 24 de noviembre de 2015 .[ enlace muerto permanente ]
- ^ a b Malahoff, Alexander (1987). "Geología de la cumbre del volcán submarino Loihi" . En Decker, Robert W .; Wright, Thomas L .; Stauffer, Peter H (eds.). Vulcanismo en Hawái: documento profesional 1350 del Servicio Geológico de EE. UU . Documento profesional 1350 del Servicio Geológico de los Estados Unidos . 1 . Washington: Imprenta del Gobierno de los Estados Unidos. págs. 133–44 . Consultado el 15 de junio de 2009 .
- ^ a b c Malahoff, Alexander; Kolotyrkina, Irina Ya .; Midson, Brian P .; Massoth, Gary J. (6 de enero de 2006). "Una década de exploración de un volcán submarino intraplaca: manganeso hidrotermal y hierro en el volcán Lōʻihi, Hawai'i" (PDF) . Geoquímica, Geofísica, Geosistemas . 7 (6): Q06002. Código Bibliográfico : 2006GGG ..... 706002M . doi : 10.1029 / 2005GC001222 . ISSN 1525-2027 . Consultado el 15 de junio de 2009 .
- ^ a b Fornari, DJ, García, MO, Tyce, RC, Gallo, DG (1988). "Morfología y estructura del monte submarino Loihi basada en mapeo de sonar de rayos marinos" . Revista de Investigación Geofísica . 93 (15): 227–38. Código bibliográfico : 1988JGR .... 9315227F . doi : 10.1029 / jb093ib12p15227 . Archivado desde el original el 16 de abril de 2009 . Consultado el 14 de junio de 2009 .Mantenimiento de CS1: utiliza el parámetro de autores ( enlace )
- ^ a b Lōʻihi , que significa "longitud, altura, distancia; largo". Ver: Pukui, Mary Kawena ; Samuel Hoyt Elbert (1986). Diccionario hawaiano: hawaiano-inglés, inglés-hawaiano . Prensa de la Universidad de Hawái. pag. 209. ISBN 978-0-8248-0703-0.
- ^ Mejor, Myron G. (1991). Petrología ígnea y metamórfica . Wiley, John & Sons, Incorporated. pag. 359. ISBN 978-1-4051-0588-0.
- ^ "Evolución de los volcanes hawaianos" . Observatorio de volcanes hawaianos . USGS. 8 de septiembre de 1995 . Consultado el 7 de marzo de 2009 .
- ^ García, MO, Grooms, D., Naughton, J. (1987). "Petrología y geocronología de rocas volcánicas". Litosfera . The Geological Society of America (20): 323–36.Mantenimiento de CS1: utiliza el parámetro de autores ( enlace )
- ^ a b c Rubin, Ken (20 de enero de 2006). "Actividad reciente en el volcán Loihi - actualizaciones sobre la actividad geológica en Loihi" . Centro de Hawaii para la vulcanología . SOEST . Consultado el 7 de marzo de 2009 .
- ^ a b Caplan-Auerbach, Jackie (22 de julio de 1998). "Sismicidad reciente en el volcán Loihi" . Centro de Hawaii para la vulcanología . SOEST . Consultado el 15 de marzo de 2009 .
- ^ a b c d e "Loihi - Informes mensuales" . Programa Global de Vulcanismo . Institución Smithsonian . Consultado el 13 de marzo de 2009 .
- ^ a b c d e f g "Loihi - Historia eruptiva" . Programa Global de Vulcanismo . Institución Smithsonian . Consultado el 13 de marzo de 2009 .Fechas de erupciones más antiguas obtenidas a través de la datación isotópica .
- ^ a b Rubin, Ken (22 de julio de 1998). "La erupción de 1996 y el evento sísmico julio-agosto" . Centro de Hawaii para la vulcanología . SOEST . Consultado el 1 de marzo de 2009 .
- ^ a b c d e f "Investigación actual de HURL: Loihi después del evento de julio-agosto" . 1999 Investigación . SOEST . 2001. Archivado desde el original el 5 de marzo de 2009 . Consultado el 1 de marzo de 2009 .
- ^ García, MO, Graham, DW, Muenow, DW, Spencer, K., Rubin, KH, Norman, MD (1998). "Petrología y geocronología de la brecha de basalto del enjambre del terremoto de 1996 del monte submarino Loihi, Hawaii: historia magmática de su erupción de 1996" . Boletín de Vulcanología . 59 (8): 577–92. Código Bibliográfico : 1998BVol ... 59..577G . doi : 10.1007 / s004450050211 . ISSN 0258-8900 . S2CID 35103405 . Consultado el 13 de junio de 2009 .Mantenimiento de CS1: utiliza el parámetro de autores ( enlace )
- ^ a b Davis, Alicé S .; David A. Clague; Robert A. Zierenberg; C. Trigo Geoffrey; Brian L. Cousens (abril de 2003). "Formación de sulfuro relacionada con cambios en el sistema hidrotermal en Loihi Seamount, Hawai'i, después del evento sísmico en 1996". El mineralogista canadiense . 41 (2): 457–472. doi : 10.2113 / gscanmin.41.2.457 .
- ^ a b c d e Rubin, Ken (22 de julio de 1998). "Actividad reciente en el volcán Loihi: ventilación hidrotermal y estudios de pluma flotante" . Centro de Hawaii para la vulcanología . SOEST . Consultado el 15 de marzo de 2009 .
- ^ a b c d e f Rubin, Ken. "Cruceros a Loihi desde la erupción de 1996 y el enjambre sísmico" . Centro de Hawaii para la vulcanología . SOEST . Consultado el 15 de marzo de 2009 .
- ^ Duennebier, Fred (1 de octubre de 2002). "HUGO: Actualización y estado actual" . SOEST . Consultado el 17 de marzo de 2009 .
- ^ a b c "Introducción a la biología y geología del monte submarino Loihi" . Monte submarino Loihi . Observatorio Microbiano Oxidante de Fe (FeMO). 2009-02-01 . Consultado el 2 de marzo de 2009 .
- ^ Macdonald, Gordon A .; Agatin T. Abbott; Frank L. Peterson (1983) [1970]. Volcanes en el mar: la geología de Hawái (2ª ed.). Honolulu: University of Hawaiʻi Press. ISBN 978-0-8248-0832-7.
- ^ García, MO, Irving, AJ, Jorgenson, BA, Mahoney, JJ, Ito, E. (1993). "Una evaluación de la evolución geoquímica temporal de las lavas de la cumbre de Loihi: resultados de las inmersiones sumergibles de Alvin" . Revista de Investigación Geofísica . 98 (B1): 537–50. Código Bibliográfico : 1993JGR .... 98..537G . doi : 10.1029 / 92JB01707 . Consultado el 13 de junio de 2009 .Mantenimiento de CS1: utiliza el parámetro de autores ( enlace )
- ^ Bryan, Carol; Cooper, P. (diciembre de 1995). "Observaciones del sismómetro del fondo del océano de la actividad sísmica en Loihi" . Investigaciones Geofísicas Marinas . 17 (6): 485–501. Código bibliográfico : 1995MarGR..17..485B . doi : 10.1007 / BF01204340 . ISSN 0025-3235 . S2CID 128569263 . Archivado desde el original el 3 de enero de 2013 . Consultado el 13 de junio de 2009 .
- ^ "HUGO: El geoobservatorio submarino de Hawaiʻi" . SOEST . Consultado el 15 de marzo de 2009 .
- ^ Emerson, David; Craig L. Moyer (junio de 2002). "Las bacterias neutrofílicas oxidantes de Fe son abundantes en los respiraderos hidrotermales del monte submarino Loihi y juegan un papel importante en la deposición de óxido de Fe" . Microbiología aplicada y ambiental . 68 (6): 3085–93. doi : 10.1128 / AEM.68.6.3085-3093.2002 . PMC 123976 . PMID 12039770 .
- ^ Emerson, David; Rentz, Jeremy A .; Lilburn, Timothy G .; Davis, Richard E .; Aldrich, Henry; Chan, Clara; Moyer, Craig L. (2007). Reysenbach, Anna-Louise (ed.). "Un nuevo linaje de proteobacterias implicadas en la formación de comunidades marinas de esterilla microbiana oxidante de Fe" . PLOS ONE . 2 (8): e667. Código bibliográfico : 2007PLoSO ... 2..667E . doi : 10.1371 / journal.pone.0000667 . PMC 1930151 . PMID 17668050 .
- ^ "FeMO4 Dive Cruise 2009" . FeMO . EarthRef.org. 2009-10-17 . Consultado el 8 de febrero de 2010 .
- ^ Rubin, Ken (7 de septiembre de 1998). "Un recorrido por Loihi" . Centro de Hawaii para la vulcanología . SOEST . Consultado el 15 de marzo de 2009 .
- ^ Rubin, Ken (22 de julio de 1998). "Actividad reciente en el volcán Loihi - Resumen de evento sísmico / volcánico de 1996" . Centro de Hawaii para la vulcanología . SOEST . Consultado el 30 de mayo de 2009 .
Las únicas dos especies de macrofauna específicas de respiraderos descritas en Loihi han sido un camarón bresiliide nuevo, Opaepele loihi (Williams y Dobbs, 1995), y un linaje único de gusano pogonóforo (R. Vrijenhoek, com. Pers.). Sin embargo, las inmersiones posteriores al evento no encontraron evidencia de ninguno de los dos y se desconoce el impacto a largo plazo del evento en estas especies.
- ^ a b Chave, EH; BC Mundy (1994). "Peces bentónicos de aguas profundas del archipiélago hawaiano, el monte submarino Cross y el atolón Johnston". Pacific Science . Universidad de Hawaiʻi . 48 (4): 367–409. hdl : 10125/2295 .
- ^ Datos de Chave, EH y BC Mundy (1994) y Scripps Institution of Oceanography (2002). "Datos de observación" . Universidad del Pacífico . Archivado desde el original el 20 de julio de 2011 . Consultado el 16 de marzo de 2009 .Mantenimiento de CS1: utiliza el parámetro de autores ( enlace )
Otras lecturas
- Auerbach-Caplan, J .; F. Duennebier (25 de mayo de 2001). "Señales sísmicas y acústicas detectadas en el monte submarino Loʻihi por el geo-observatorio submarino de Hawaiʻi" (PDF) . Geoquímica, Geofísica, Geosistemas . 2 (5): 1525-2027. Código bibliográfico : 2001GGG ..... 2.1024C . doi : 10.1029 / 2000GC000113 . ISSN 1525-2027 . Consultado el 27 de abril de 2009 .
- Chave, EH; Alexander Malahoff (1998). En aguas más profundas: estudios fotográficos de los hábitats y formas de vida de las profundidades marinas de Hawai . Prensa de la Universidad de Hawái. ISBN 978-0-8248-2003-9.
- FK Duennebier, NC Becker, J. Caplan-Auerbach, DA Clague, J. Cowen, M. Cremer, M. García, F. Goff, A. Malahoff, GM McMurtry, BP Midson, CL Moyer, M. Norman, P. Okubo, JA Resing, JM Rhodes, K. Rubin, FJ Sansone, JR Smith, K. Spencer, X. Wen y CG Wheat (3 de junio de 1997). "Los investigadores responden rápidamente a la actividad submarina en el volcán Loihi, Hawaii" (PDF) . Eos, Transactions, American Geophysical Union . 78 (22): 229–33. Código Bibliográfico : 1997EOSTr..78Q.229T . doi : 10.1029 / 97EO00150 .Mantenimiento de CS1: utiliza el parámetro de autores ( enlace )
- Emery, KO (1955). "Topografía submarina al sur de Hawaii". Pacific Science . Prensa de la Universidad de Hawái. 9 : 286–91.
- "Loihi - Fuentes de datos" . Programa Global de Vulcanismo . Institución Smithsonian.
- Klein, F. (1982). "Terremotos en el volcán submarino Lōʻihi y el punto caliente de Hawai". Revista de Investigación Geofísica . 87 (A1): B9. Bibcode : 1982JGR .... 87 .... 9K . doi : 10.1029 / JA087iA01p00009 . ISSN 0148-0227 .
- Macdonald, GA (1952). "Los terremotos de South Hawaii de marzo y abril de 1952". La carta del volcán (515): 3-5.
- Malahoff, Alexander; Gary M. McMurtry; John C. Wiltshire; Hsueh-Wen Yeh (15 de julio de 1982). "Geología y química de los depósitos hidrotermales del volcán submarino activo Loihi, Hawaii" . Naturaleza . 298 (5871): 234–39. Código Bibliográfico : 1982Natur.298..234M . doi : 10.1038 / 298234a0 . S2CID 4268636 .
- Malahoff, A .; Gregory, T .; Bossuyt, A .; Donachie, S .; Alarn, M. (octubre de 2002). "Un sistema perfecto para la recolección y cultivo de extremófilos de respiraderos hidrotermales de aguas profundas". Revista IEEE de Ingeniería Oceánica . 27 (4): 862–69. Código bibliográfico : 2002IJOE ... 27..862M . doi : 10.1109 / JOE.2002.804058 .Mantenimiento de CS1: utiliza el parámetro de autores ( enlace )
- JG Moore, DA Clague, WR Normark (febrero de 1982). "Diversos tipos de basalto del monte submarino de Loihi, Hawaii". Geología . 10 (2): 88–92. Bibcode : 1982Geo .... 10 ... 88M . doi : 10.1130 / 0091-7613 (1982) 10 <88: DBTFLS> 2.0.CO; 2 .Mantenimiento de CS1: utiliza el parámetro de autores ( enlace )
- Institución Scripps de Oceanografía . (2002). Base de datos de colección de invertebrados bentónicos .
enlaces externos
- Centro de Hawaii para la Vulcanología , Universidad de Hawaiʻi.
- Loʻihi Seamount - sitio web del USGS.
- Volcán Submarino Loihi: Un laboratorio extremófilo natural único - sitio de investigación de NOAA.
- Investigación actual de HURL - Loihi después del evento de julio-agosto , en la exploración del monte submarino Lōʻihi de 1996
- Actividad volcánica reciente en Loihi - Universidad de Hawaiʻi
- Página web del Proyecto Observatorio Microbiano Oxidante de Fe (FeMO) - Earthref.org