Punto de acceso Macdonald
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El punto de acceso de Macdonald está en el Océano Pacífico, marcado como 24 en este mapa.

El hotspot de Macdonald (también conocido como "Tubuai" o "Old Rurutu" [1] ) es un hotspot volcánico en el sur del Océano Pacífico . El hotspot fue responsable de la formación del monte submarino Macdonald y posiblemente de la cadena Austral - Islas Cook . [2] Probablemente no generó todo el vulcanismo en las Islas Australes y Cook, ya que los datos de edad implican que se necesitaron varios puntos calientes adicionales para generar algunos volcanes.

Además de los volcanes en las Islas Australes y las Islas Cook, Tokelau , las Islas Gilbert , las Islas Fénix y varias de las Islas Marshall, así como varios montes submarinos en las Islas Marshall, pueden haber sido formados por el hotspot Macdonald.

Geología

Geología regional

Los puntos calientes se han explicado por las plumas del manto que producen magma en la corteza, la reactivación de estructuras litosféricas antiguas , como fracturas, o la expansión de la corteza a través de la tensión tectónica. [3] Aparte del monte submarino Macdonald, los volcanes activos que se consideran puntos calientes en el Océano Pacífico incluyen Hawai , el monte submarino Bounty en Pitcairn , Vailulu'u en Samoa y Mehetia / Teahitia en las Islas de la Sociedad . [4]

El vulcanismo en el sur del Océano Pacífico se ha asociado con el "Superswell del Pacífico Sur", una región donde el fondo marino es anormalmente poco profundo. Es el sitio de una serie de cadenas volcánicas a menudo de corta duración, incluidos los puntos calientes mencionados anteriormente, así como el punto caliente Arago , las Islas Marquesas y Rarotonga . Debajo del Superswell, se ha identificado una región de surgencia en el manto , aunque la escasez de estaciones sísmicas en las regiones dificulta la obtención de imágenes confiables. [5] En el caso de Macdonald, parece que una anomalía de baja velocidad en el manto surge de otra anomalía a 1.200 kilómetros (750 millas) de profundidad hasta la superficie. [6]Esto se ha explicado por la presencia de un "superplume", un penacho de manto muy grande que también formó mesetas oceánicas durante el Cretácico , [7] con el vulcanismo actual en la Sociedad y los volcanes Macdonald que se originan en los penachos secundarios que se elevan desde el superplume. a la corteza. [8]

Geología local

Las Islas Australes y las Islas Cook pueden haber sido formadas por el hotspot de Macdonald, [9] ya que la placa del Pacífico fue transportada por encima del hotspot a una velocidad de 10 a 11 centímetros por año (3,9 a 4,3 pulg / año). Un oleaje de 500 a 300 metros (1640 a 980 pies) de altura apuntala las islas Australes hasta el monte submarino Macdonald, [10] que es el volcán actualmente activo en el hotspot Macdonald. [11] Se ajustan al patrón de vulcanismo lineal, ya que están progresivamente menos degradados hacia el sureste (con la excepción de Marotiri, que no está protegido por arrecifes de corala diferencia de las otras islas más ecuatoriales, ha sido fuertemente erosionada) y el volcán activo Macdonald se encuentra en su extremo sureste. [12] Sin embargo, parece haber guyots algo más antiguos en el área, algunos de los cuales muestran evidencia de que se formaron volcanes secundarios en ellos. Es posible que los guyots sean mucho más antiguos y que las anomalías litosféricas se reactivaran periódicamente y desencadenaran un nuevo vulcanismo en los guyots más antiguos. [13]

Además, la datación de los diversos volcanes en la cadena Cook-Austral indica que no hay una progresión simple de edad fuera del monte submarino Macdonald y que la cadena parece consistir en dos alineaciones separadas. Mientras que las edades más jóvenes de Atiu y Aitutaki pueden explicarse por el efecto a largo plazo de Rarotonga crecimiento 's, en sí Rarotonga es de unos 18-19 de millones de años más joven de lo que cabría esperar si se formó por Macdonald. [14] [15] Otras edades más jóvenes en algunos volcanes como Rurutu se han explicado por la presencia de un sistema adicional, el punto de acceso Arago , [16] y algunas rocas de Tubuai yRaivavae [15] , así como las muestras más profundas tomadas en otros volcanes, parecen ser demasiado antiguas para ser explicadas por el hotspot de Macdonald. Estas edades pueden indicar que algunos volcanes fueron formados originalmente por el hotspot de la Fundación . [17] Otros problemas con el uso de un hotspot para explicar este vulcanismo es la composición altamente variable del vulcanismo entre varios edificios, [18] y que varias Islas Cook no están ubicadas en el camino reconstruido del hotspot Macdonald. [19] Algunas de estas discrepancias pueden deberse a la presencia de múltiples puntos calientes o la reactivación del vulcanismo muerto por el paso cercano de otro punto caliente. [20]

La alta proporción de helio-3 a helio-4 se ha utilizado para inferir un origen de manto profundo de magmas de volcanes hotspot. [21] Las muestras de helio tomadas de Macdonald apoyan el argumento [22] y se han utilizado para descartar la noción de que tales magmas puedan derivar de la corteza , aunque es posible que se origine en sectores primitivos de la litosfera enriquecidos con helio . [23]

Edificios candidatos

En general, la lista de volcanes candidatos producidos por el hotspot Macdonald es:

  • Monte submarino Macdonald . [20]
  • El monte submarino Rá se encuentra en el camino de Macdonald, pero es demasiado antiguo para haber sido formado por este punto de acceso. [20]
  • Marotiri , Rapa , Raivavae , Tubuai y los volcánicos más antiguos de Rurutu , [24] y la correlación está respaldada en parte por datos isotópicos, aunque parece que se ha producido un cambio en la composición isotópica entre Raivavae y Rapa, [25] posiblemente como consecuencia del hotspot cruzando la Zona Austral de Fractura . [26] Las edades más antiguas en Marotiri pueden indicar un evento volcánico separado, generado por la misma fuente que el monte submarino Rá. [27]
  • El Neilson Bank está en el camino de Macdonald, pero la única edad es mucho más antigua de lo previsto y de dudosa precisión. [27]
  • El monte submarino ZEP2-19 puede tener 8,8 millones de años. [27]
  • Mangaia . [28]
  • Rarotonga durante el Oligoceno pero también con vulcanismo más reciente. [29]
  • Rose Atoll y el monte submarino Malulu en Samoa , si tienen unos 40 millones de años. [30]
  • Se prevé que se produzca una curva en la cadena cerca de donde se encuentra hoy el punto de acceso de Samoa ; es poco probable una continuación en Tokelau de la pista Macdonald. [31]
  • Tokelau , basado en reconstrucciones de placas y datos isotópicos . [32] [33]
  • Islas Gilbert , [34] aunque tal pista requeriría una curva en el camino del hotspot y aunque existe una curva análoga en la cadena de montes submarinos Hawaii-Emperor, no son contemporáneas. [35]
  • Islas Fénix , hace 43–66 millones de años. [19]
  • Las Islas Marshall del norte estaban por encima del punto de acceso de Macdonald hace 100-150 millones de años. [36] Más tarde, algunos de estos montes submarinos y atolones fueron influenciados por el hotspot de Rurutu , el hotspot de la Sociedad y el hotspot de Rarotonga, lo que condujo a una compleja historia de vulcanismo y levantamiento. [37]
    • El guyot Aean-Kan durante el Cretácico medio . [38]
    • La cadena norteña de Ralik [39] también puede haber sido formada por el punto de acceso de Macdonald, aunque las incertidumbres en los movimientos de las placas desde antes de hace unos 90 millones de años hacen que cualquier reconstrucción de este tipo sea incierta. [40]
    • Erikub Atoll , aunque el punto de acceso de Arago pasó aún más cerca de Erikub. [41]
    • Vulcanismo del Cretácico Tardío de los montes submarinos Lokkworkwor y Lomjenaelik. [42]
    • Volcanismo Aptiano - Albiano en los guyots de Lobbadede y Lewa, seguido de una actividad renovada en Lobbadede hace 82,4 millones de años, probablemente vinculado al hotspot de Rurutu . [42]
    • Monte submarino Lo-En durante el Albiano . [42]
    • Aptiense - Albiense vulcanismo en Wōdejebato y Ruwitūntūn montañas submarinas. Más tarde, estos montes submarinos se vieron afectados aún más por el punto caliente de Rurutu , al mismo tiempo que se produjo el vulcanismo en Bikini y Rongelap . [42]

Ver también

  • Punto de acceso de Arago

Referencias

  1. ^ Konter, Jasper G .; Finlayson, Valerie A .; Engel, Jacqueline; Jackson, Matthew G .; Koppers, Anthony AP; Sharma, Shiv K. (22 de abril de 2019). "Caracterización a bordo de muestras de dragado de Tuvalu, Samoa y Lau mediante espectroscopia de avería inducida por láser (LIBS)" . Espectroscopia aplicada . 73 (6): 625. Bibcode : 2019ApSpe..73..623K . doi : 10.1177 / 0003702819830793 . ISSN  0003-7028 . PMID  30700109 .
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  6. ^ Tanaka y col. 2009 , pág. 276.
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