Mount Melbourne es un estratovolcán cubierto de hielo de 2.733 metros de altura (8.967 pies) en Victoria Land , Antártida , entre Wood Bay y Terra Nova Bay . Es una montaña alargada con una caldera en la cima llena de hielo con numerosos respiraderos parásitos ; un campo volcánico rodea el edificio. El monte Melbourne tiene un volumen de aproximadamente 180 kilómetros cúbicos (43 millas cúbicas) y está formado por depósitos de tefra y coladas de lava ; Los depósitos de tefra también se encuentran encerrados dentro del hielo y se han utilizado hasta la fecha de la última erupción del monte Melbourne en 1892 ± 30 d.C.. El volcán se considera inactivo.
Mount Melbourne | |
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Punto mas alto | |
Elevación | 2.730 m (8.960 pies) [1] |
Prominencia | 1.699 m (5.574 pies) [1] |
Listado | Ultra |
Coordenadas | 74 ° 21 ′ S 164 ° 42 ′ E / 74,35 ° S 164,7 ° E [2]Coordenadas : 74 ° 21′S 164 ° 42′E / 74,35 ° S 164,7 ° E |
Geografía | |
Geología | |
Edad del rock | Desconocido |
Tipo de montaña | Estratovolcán |
Cinturón volcánico | Grupo volcánico McMurdo |
Última erupción | 1892 ± 30 años |
El volcán es parte del Grupo Volcánico McMurdo , y junto con Las Pléyades , el Monte Overlord , el Monte Rittmann y la Meseta de Malta forma una subprovincia, la provincia volcánica de Melbourne. El vulcanismo está relacionado tanto con el Rift Antártico Occidental como con estructuras tectónicas locales como fallas y grabens . El monte Melbourne ha erupcionado principalmente traquiandesita y traquita , que se formaron dentro de una cámara de magma ; las rocas basálticas son menos comunes.
El flujo de calor geotérmico en el monte Melbourne ha creado un ecosistema único formado por musgos y hepáticas que crecen entre fumarolas , torres de hielo y montículos de hielo. Este tipo de vegetación se encuentra en otros volcanes de la Antártida y se desarrolla cuando el calor volcánico genera agua de deshielo a partir de la nieve y el hielo, lo que permite que las plantas crezcan en el frío ambiente antártico. Estos musgos son particularmente comunes en un área conocida como Cryptogam Ridge dentro y al sur de la caldera de la cumbre; Cryptogam Ridge es un área protegida .
Descripción
Mount Melbourne se encuentra en North Victoria Land , [3] frente a Wood Bay del Mar de Ross . Al sureste se encuentra el cabo Washington y al sur se encuentra la bahía Terra Nova ; El glaciar Campbell corre hacia el oeste desde el volcán [4] y el glaciar Tinker se encuentra al norte del campo volcánico. [5] La estación italiana de temporada [6] Zucchelli se encuentra a 40 kilómetros (25 millas) del volcán; [7] la estación coreana Jang Bogo [8] y la estación alemana Gondwana también se encuentran en el área. [9] Se puede acceder al volcán [10] y su cumbre desde las estaciones en helicóptero . [11] El monte Melbourne fue reconocido por primera vez como un volcán por James Ross en 1841 [12] y recibió el nombre del entonces primer ministro del Reino Unido, Melbourne . [13] El volcán y sus alrededores fueron investigados por partidos con sede en Nueva Zelanda en la década de 1960, por los alemanes en la década de 1970-1980 y por partidos con sede en Italia en la década de 1980-1990. [14]
El volcan
El monte Melbourne es un estratovolcán alargado [15] [a] formado por flujos de lava y depósitos de caída de tefra , con pendientes suaves. [17] El volcán no está erosionado y forma un cono casi perfecto. [18] Visto desde la distancia, el monte Melbourne tiene un perfil casi perfecto en forma de cono que ha sido comparado con el monte Etna en Italia y el monte Ruapehu en Nueva Zelanda. [19] Montículos volcánicos, conos, [19] cúpulas de lava y conos de escoria salpican sus flancos; [2] A 6,4 kilómetros (4 millas) de la cumbre [20] hay un gran respiradero parásito en la ladera norte-noreste, [4] que generó varios flujos de lava . [21] Parte del edificio se eleva desde debajo del nivel del mar. [22] También se han reportado depósitos de flujo piroclástico , una rareza en los volcanes antárticos. [16] El volumen total del edificio es de aproximadamente 180 kilómetros cúbicos (43 millas cúbicas). [23]
Una caldera de 1 kilómetro de ancho (0,62 millas) [24] se encuentra en la cima del volcán. El punto más alto del volcán se encuentra al este-noreste de la caldera y alcanza los 2.733 metros (8.967 pies) [b] de elevación. [26] La caldera tiene un borde incompleto y está llena de nieve, dejando una depresión de 500 metros de ancho (1.600 pies). [27] El borde de la caldera está cubierto por eyecciones volcánicas que incluyen lapilli y bombas de lava, probablemente el producto de la erupción más reciente del Monte Melbourne, [28] que cubre una capa de lapilli de piedra pómez de 15 metros de espesor. . [29] Tres pequeños cráteres anidados [30] formados por erupciones freatomagmáticas ocurren en el borde sur de la caldera de la cumbre. [2] Los depósitos de caída piroclásticos afloran en el borde norte de la caldera [15] y hay más secuencias alternas de lava-tefra en otras partes de la región de la cumbre. Hay evidencia de inestabilidad estructural pasada (estructuras colapsadas) en el flanco este y sureste, [31] y una escarpa arqueada de 50 a 100 metros de altura (160 a 330 pies) en el flanco este parece ser un sector incipiente colapso . [29]
A excepción de las áreas geotérmicas, el suelo es pedregoso. [26] Algunas costas son rocosas. [32] Se ha observado un levantamiento de escarcha en la región de la cumbre. [33] Pequeños arroyos fluyen por el flanco oriental del monte Melbourne; [6] se alimentan del agua de deshielo durante el verano y desaparecen rápidamente con la nieve. [34]
Glaciación
La montaña está cubierta de hielo permanente, que se extiende hasta la costa [3] y deja solo unas pocas exposiciones de la roca subyacente; [27] [35] Los afloramientos rocosos están mejor expuestos en el flanco este. [17] La caldera alberga un névé que genera un glaciar que fluye hacia el oeste . [33] Una cascada de hielo se encuentra al noroeste de la caldera. [26] Los glaciares que emanan de los campos de nieve del volcán han depositado morrenas ; [36] morrenas y latas de las glaciaciones del Pleistoceno y del Holoceno afloran en Edmonson Point. [37]
Las capas de tefra afloran en los acantilados de hielo [38] y seracs [29] y dan testimonio de erupciones recientes [39], incluida la que depositó las unidades de eyecta y piedra pómez lapilli en la cumbre. [29] Las bandas de tefra también se encuentran en otros glaciares de la región. [39] Se forman cuando la nieve se acumula sobre la tefra que cayó sobre el hielo [20] y en el caso del Monte Melbourne indican erupciones durante los últimos miles de años. [40] Los sedimentos volcánicos del monte Melbourne también se encuentran en la bahía de Terra Nova. [41]
El campo volcánico
El monte Melbourne está rodeado por un campo volcánico [42] que consta de 60 volcanes expuestos, [43] que tienen la forma de conos de escoria y anillos de toba con depósitos de hialoclastita , coladas de lava y lavas almohadilladas . Algunos de estos volcanes se formaron bajo el hielo. [44] El campo volcánico forma una península que está separada por fallas escarpadas de las Montañas Transantárticas al norte. [23] Entre estos volcanes se encuentra Shield Nunatak al suroeste del Monte Melbourne, [45] un volcán subglacial , ahora expuesto, que puede haberse formado durante el último Pleistoceno . [46] La cordillera del Cabo Washington se compone principalmente de lava, incluida la lava almohadillada , cubierta por conos de escoria , [15] y es el remanente de un volcán en escudo. [47] Edmonson Point es otro complejo volcánico en el sistema que se formó en parte al interactuar con los glaciares y en parte a través de la actividad freatomagmática . [48] Otros volcanes en el campo son Baker Rocks , Oscar Point y Random Hills . [49] Estos volcanes están alineados principalmente en dirección norte-sur e incluyen ambos edificios que se formaron por encima y por debajo del hielo , [2] con afloramientos palagonizados que exponen diques . [50] Los conos de escoria perfectamente conservados se encuentran en Pinckard Table al norte del campo volcánico, mientras que Harrow Peak es un tapón de lava muy erosionado . [51] El volumen total de rocas volcánicas es de aproximadamente 250 kilómetros cúbicos (60 millas cúbicas) [23] y su ubicación aparentemente alteró la trayectoria del glaciar Campbell . [52]
Geología
Mount Melbourne es parte del McMurdo Volcanic Group y junto con Mount Erebus es uno de sus volcanes activos. [43] Este grupo volcánico es una de las provincias volcánicas alcalinas más grandes del mundo, [22] comparable con la del Rift de África Oriental , [14] y se subdivide en las provincias volcánicas de Melbourne, Hallett y Erebus. [53] El grupo volcánico consiste en grandes volcanes en escudo principalmente cerca de las costas, estratovolcanes y volcanes monogenéticos [14] que se formaron paralelos a las Montañas Transantárticas . [54]
La actividad volcánica del Grupo Volcánico McMurdo está ligada al rifting continental [43] y comenzó durante el Oligoceno . [53] No está claro si el vulcanismo es causado por una pluma del manto o por la tectónica del Rift Antártico Occidental . [55] Esta última es una de las divisiones continentales más grandes de la Tierra, pero es poco conocida y posiblemente inactiva en la actualidad. El Mar de Ross y la Cuenca de la Tierra Victoria se desarrollaron a lo largo de esta grieta [56] y fueron profundamente enterrados, mientras que las Montañas Transantárticas se elevaron rápidamente durante los últimos 50 millones de años [57] y están en el "hombro" de la grieta. [58] La línea que los separa es una sutura cortical importante , con grandes diferencias en la elevación y el grosor de la corteza a través de la sutura. [59] Muchos de los volcanes parecen haberse formado bajo la influencia de zonas de fallas en el área, [60] y el aumento de la actividad en los últimos 30 millones de años se ha correlacionado con la reactivación de fallas. [14]
Es parte de una alineación de volcanes que incluye Las Pléyades , Mount Overlord , [61] Mount Rittmann —todos grandes estratovolcanes— [62] que con la meseta de Malta forman la provincia de Melbourne del Grupo Volcánico McMurdo. [22] [63] Además, esta provincia consta de numerosos centros volcánicos más pequeños, intrusiones volcánicas y secuencias de rocas volcánicas, [64] y ha estado activa durante los últimos 25 millones de años. [30] Los edificios volcánicos enterrados bajo sedimentos también son parte de la provincia de Melbourne, incluido un cono al sureste del Cabo Washington, que tiene un tamaño comparable al del Monte Melbourne. [sesenta y cinco]
El monte Melbourne y su campo volcánico se encuentran sobre un sótano de la era del Precámbrico al Ordovícico , que consiste en rocas volcánicas y metamórficas de Wilson Terrane . [47] El volcán se encuentra en la intersección de tres estructuras geológicas: el Rennick Graben del Cretácico , la Cuenca de la Tierra Victoria y la anomalía magnética Polar 3, que se ha interpretado como una falla transformante o una estructura de empuje formada por fallando . [56] El Terror Rift en Victoria Land Basin [66] corre entre Mount Melbourne y Mount Erebus [59] y parece estar relacionado con su existencia. [10] El volcán parece elevarse en un graben cuyas fallas marginales todavía están activas con terremotos, en el flanco este del Monte Melbourne. [67] Las fallas con tendencia norte-sur también pueden ser responsables de la tendencia norte-sur en la estructura del edificio, [52] y las fallas con deslizamiento de rumbo tienen lugar en el flanco este. [44] La compensación reciente en las fallas [68] y el levantamiento costero del Holoceno en el área indica que la actividad tectónica todavía está en curso. [45]
Se han encontrado anomalías de baja velocidad sísmica debajo del Monte Melbourne y están conectadas a anomalías similares debajo del Terror Rift. [69] Estas anomalías por encima de los 100 kilómetros (62 millas) de profundidad se concentran bajo el monte Melbourne y la vecina falla de Priestley. [70] Una anomalía de baja gravedad sobre el monte Melbourne puede reflejar la presencia de rocas volcánicas de baja densidad o de una cámara de magma debajo del volcán. [71]
Composición
La traquiandesita y la traquita son las rocas más comunes en el monte Melbourne, siendo el basalto menos común [42] y se encuentra principalmente alrededor de su base. Las rocas definen un conjunto ligeramente alcalino [17] rico en potasio a diferencia de las rocas en otras partes del campo volcánico. El resto del campo volcánico también presenta basaltos alcalinos , basanita y mugearita . Los fenocristales incluyen aegirina , anfíbol , anortoclasa , augita , clinopiroxeno , hedenbergita , ilmenita , magnetita , olivina , plagioclasa y sanidina . [72] [73] Gneis , [47] granulita , harzburgita , lherzolita y xenolitos de toleita se encuentran en el campo volcánico [44] y forman el núcleo de muchas bombas de lava . [28] Las inclusiones en xenolitos indican que los componentes gaseosos de los magmas del campo volcánico del Monte Melbourne consisten principalmente en dióxido de carbono . [74]
Las traquitas y mugearitas se formaron a través de la diferenciación magmática en una cámara de magma cortical [7] a partir de basaltos alcalinos , [75] definiendo una serie de diferenciación basalto-traquita alcalina. [76] Los basaltos fueron principalmente erupcionados temprano en la historia del volcán. [7] Durante los últimos 100.000 años, se estableció la cámara de magma; esto permitió tanto la diferenciación de traquitas como la aparición de grandes erupciones. [77] Se ha observado una brecha en el espectro de rocas ("brecha de Daly") con escasez de benmoreita y mugearita en Mount Melbourne y otros volcanes de la región. [35] No hay acuerdo sobre qué procesos contribuyeron a la petrogénesis en el campo volcánico del Monte Melbourne. [78] El sistema magmático que alimenta el monte Melbourne parece tener una composición distinta del asociado con el campo volcánico del monte Melbourne. [79]
La alteración hidrotermal ha afectado partes del área de la cumbre, dejando depósitos amarillos y blancos que contrastan con las rocas volcánicas negras. [80] [81] Se han formado depósitos de sinterización hidrotermal en áreas geotérmicas [33] a partir del flujo de agua líquida anterior. [82] Arcilla que contiene alófano , sílice amorfa , alofano y feldespato se encuentran en el área de la cumbre. [83]
Historia de la erupción
El monte Melbourne estuvo activo durante los últimos 3 [30] –2,7 millones de años. [75] La actividad se ha subdividido en un estadio Plioceno más antiguo del Cabo Washington, un estadio Random Hills del Pleistoceno temprano , el estadio Shield Nunatak de 400.000 a 100.000 años de antigüedad [84] y el estadio reciente Mount Melbourne. [85] La actividad volcánica migró al norte desde el Cabo Washington hacia las Montañas Transantárticas y finalmente se centralizó en el Monte Melbourne. [77] El monte Melbourne durante los últimos 100.000 años ha producido alrededor de 0,0015 kilómetros cúbicos por año (0,00036 mi / a) de magma. [77]
Campo volcánico del monte Melbourne
Las edades obtenidas en el campo volcánico del monte Melbourne incluyen 2,96 ± 0,2 millones de años, [7] 740.000 ± 100.000 años y 200.000 ± 40.000 años para las rocas Baker , 2,7 ± 0,2 millones de años y 450.000 ± 50.000 años para el cabo Washington , 74.000 ± 110.000 años y 50,000 ± 20,000 años para Edmonson Point , menos de 400,000 años para Markham Island , 745,000 ± 66,000 años para Harrows Peak, 1.368 ± 0.09 millones de años para Pinkard Table , 1.55 ± 0.05 millones de años, 431,000 ± 82,000 y 110,000 ± 70,000 años para Shield Nunatak y 2,5 ± 0,1 millones de años para Willows Nunatak . [86] [64] El cono parásito del noreste se formó después de la mayor parte del volcán y parece ser más joven que la cima del monte Melbourne. [20]
La datación radiométrica ha demostrado que la aparición de un relieve en Mount Melbourne no es indicativo de su edad; algunos respiraderos bien conservados son más antiguos que los muy erosionados. [84] Por otro lado, la falta de márgenes de error adecuados y la falta de detalles sobre qué muestras fueron fechadas ha sido problemática para los esfuerzos de datación radiométrica. [47]
Tefra
La tefra encontrada en Allan Hills , [87] en el Domo C [12] y los núcleos de hielo del Siple Dome pueden provenir del Monte Melbourne. [88] Algunas capas de tefra marina originalmente atribuidas al monte Melbourne pueden provenir del monte Rittmann. [89] Capas de tefra adicionales atribuidas al volcán son:
- Las capas de tefra de menos de 500.000 años en las áreas de hielo azul de Frontier Mountain y Lichen Hills se han atribuido a volcanes en la provincia volcánica de Mount Melbourne. [90]
- Una capa de tefra de menos de 30.000 años en un núcleo de sedimento del Mar de Ross tiene una composición que indica que hizo erupción en el Monte Melbourne. Su deposición se ha utilizado para inferir que esa parte del oeste del Mar de Ross estaba libre de hielo en ese momento. [91]
- Se ha interpretado que una capa de tefra encontrada en el mar de Ross se originó en una erupción del monte Melbourne hace 9.700 ± 5.300 años. [92]
- En el registro del núcleo de hielo de Talos Dome , dos capas de tefra emplazadas hace 2.680 y 5.280 años tienen composiciones similares a las del Monte Melbourne. [93]
- Las capas de tefra en Siple Dome indican erupciones en el monte Melbourne 304 CE, [94] que depositaron cantidades sustanciales de sulfato en la capa de hielo. [95]
- Una capa de tefra en Siple Dome que data de 1810 EC pudo haber sido erupcionada por Mount Melbourne, pero su atribución es menos segura que para la tefra del 304 EC. [96]
Monte Melbourne propiamente dicho
La ignimbrita de Edmonson Point es una ignimbrita traquítica que surge en Edmonson Point. Consiste en tres unidades de depósitos ricos en cenizas, lapilli y piedra pómez con lentes de brechas intercaladas que alcanzan un espesor de 30 metros (98 pies). Son dos unidades de ignimbrita separadas por un depósito de compensación de base . Las fallas han compensado las secuencias, que están invadidas por diques. [47] La ignimbrita de Edmonson Point fue producida por grandes erupciones plinianas [97] y tiene unos 120.000 años. [86] La erupción depositó tefra en el Mar de Ross, [98] y se encontraron capas de tefra correlativas en el núcleo de hielo de Talos Dome . [99]
Después de esta ignimbrita, una serie de diques dieron lugar al campo de lava probablemente subglacial Adelie Penguin Rookery. Este campo de lava está formado por numerosos flujos de lava en bloques con márgenes vidriosos que alcanzan un espesor total de 300 metros (980 pies) y están formados por hawaiita [97] y benmoreita . [100] Fueron alimentados a través de numerosos diques, que también dieron lugar a pequeños conos de escoria y conos de salpicaduras , y se emplazaron de forma no contemporánea. [97] Un cono de toba se eleva desde el campo de lava y está formado por eyecciones de volcanes monogenéticos , incluidas bombas de lava que encierran fragmentos de granito y bombas lo suficientemente grandes como para dejar cráteres en las cenizas en las que cayeron. [100] Flujos de lava basáltica espesa con una fuente incierta respiradero, y un cono de escoria sin disecar se eleva sobre el campo de lava y completa el sistema de Edmonson Point. [28] El campo de lava de la colonia de pingüinos de Adelia entró en erupción hace unos 90.000 años, [86] y su ubicación puede haber estado acompañada por la emisión de tefra registrada en el núcleo de hielo de Talos Dome . [101]
Las rocas en la cima tienen edades entre 260.000 y 10.000 años. [102] [64] Las erupciones individuales se han fechado hace 10,000 ± 20,000, 80,000 ± 15,000, 260,000 ± 60,000 y 15,000 ± 35,000 años. [103] Se han obtenido edades muy imprecisas del Pleistoceno tardío al Holoceno a partir de la capa de eyección en la cima. [86]
Última erupción y actividad actual
La última erupción fue hace unos siglos, [42] y la tefrocronología ha dado una edad de 1892 ± 30 d. C. para ella. [2] Esta erupción depositó una gran capa de tefra alrededor del volcán, que aflora principalmente en su lado este [30] y en los glaciares Aviator y Tinker . [104] Los tres pequeños cráteres en el borde del cráter de la cumbre del Monte Melbourne se formaron al final de esta erupción. [105]
No se han observado erupciones durante el tiempo histórico, [43] y el volcán se considera inactivo [c] y un volcán de bajo riesgo. [107] [54] La deformación y la actividad sísmica en curso se producen en Mount Melbourne, [108] [109] y esta última puede ser causada por el movimiento de fluidos subterráneos o por procesos de fractura. [110] La actividad geotérmica se mantuvo estable entre 1963 y 1983, [17] mientras que la deformación del suelo comenzó en 1997. Esta deformación probablemente fue causada por cambios en el sistema geotérmico. [111]
Riesgos y seguimiento
Es posible que se produzcan erupciones explosivas moderadas en el futuro . [22] Los vientos predominantes transportarían cenizas volcánicas hacia el este a través del Mar de Ross, [105] y las cenizas podrían impactar estaciones de investigación cercanas al Monte Melbourne como Mario Zucchelli, Gondwana y Jang Bogo. [112] Los peligros de las erupciones de los volcanes antárticos son poco conocidos. [113] El monte Melbourne es remoto y, por lo tanto, las erupciones renovadas [111] probablemente no afectarían a ningún hábitat humano, pero es posible que haya impactos ambientales regionales o incluso climáticos globales. [114]
Los científicos italianos comenzaron un programa de investigación de vulcanología en Mount Melbourne a finales de la década de 1980, [109] estableciendo un observatorio vulcanológico en 1988. [44] En 1990 instalaron estaciones sísmicas alrededor del Monte Melbourne [109] y entre 1999 y 2001 una red de medición geodésica. estaciones alrededor de la bahía de Terra Nova, incluidas varias destinadas a monitorear el volcán Mount Melbourne. [115] A partir de 2012, los científicos coreanos de la estación Jang Bogo agregaron otra red de estaciones sísmicas para monitorear el volcán. [69]
Actividad geotermal
La actividad geotérmica ocurre alrededor del cráter de la cumbre , en las partes superiores del volcán [42] y en la ladera noroeste entre 2.400 y 2.500 metros (7.900 a 8.200 pies) de altura. [116] Existe otra área geotérmica cerca de Edmonson Point, [117] que incluye fumarolas, [118] anomalías térmicas [119] y estanques de agua dulce. Sus temperaturas de 15 a 20 ° C (59 a 68 ° F) son considerablemente más altas que las temperaturas atmosféricas normales en la Antártida. [117] Las áreas geotérmicas son visibles en la luz infrarroja de los aviones. [120] Las imágenes de satélite han identificado áreas con temperaturas de más de 100 a 200 ° C (212 a 392 ° F). [121]
Las áreas individuales calentadas geotérmicamente cubren superficies de unas pocas hectáreas. [17] Normalmente, el suelo consiste en una fina capa de arena con materia orgánica que cubre la grava de escoria . [11] En algunos lugares, el suelo está demasiado caliente para tocarlo. [80] El monte Melbourne es uno de varios volcanes en la Antártida que cuentan con suelos geotermales. [122]
Los accidentes geográficos fumarólicos incluyen torres de hielo, [d] fumarolas, [42] "techos" de hielo, [124] cuevas en nieve y firn, [17] suelo desnudo, [26] montículos de hielo que rodean los respiraderos fumarólicos, [125] charcos formados por condensados vapor de agua [11] y suelo humeante: [12]
- Los montículos de hielo son estructuras glaciales huecas que encierran fumarolas. Alcanzan alturas de 4 metros (13 pies) y anchos de 1 a 6 metros (3 a 20 pies). [18] Se forman principalmente sobre suelos más fríos y respiraderos fumarólicos muy espaciados. [126]
- Las torres de hielo están muy extendidas alrededor de la caldera, especialmente en los sectores norte-noroeste y sur-sureste, mientras que el suelo cálido es más restringido. En el sector norte del volcán, las torres de hielo y el suelo desnudo forman un lineamiento de tendencia sureste-noroeste. [26] Las torres de hielo se forman cuando los gases fumarólicos se congelan en el aire frío de la Antártida. [80]
- Las cuevas glaciales se forman cuando el calor geotérmico derrite el hielo, dejando cavidades. Algunas de estas cuevas se encuentran en la caldera de la cumbre y alcanzan longitudes de varios cientos de metros, con techos que alcanzan los 3 metros (9,8 pies) de altura. [17] Se ha accedido a varias cuevas a través de torres de hielo [127] oa través de huecos donde el hielo que rodea la cueva descansa sobre la roca. [128]
Las cuevas y las torres de hielo liberan vapor de agua, aire caliente rico. [127] Las temperaturas de la fumarola pueden alcanzar los 60 ° C (140 ° F), en contraste con el aire frío. [22] Se ha detectado gas sulfuro de hidrógeno en fumarolas [80] pero no es común, lo que facilita el desarrollo de la vegetación. [102] Los depósitos amarillos se han identificado como azufre . [129]
Las manifestaciones geotérmicas parecen estar impulsadas principalmente por vapor , ya que no hay evidencia de accidentes geográficos geotérmicos relacionados con el flujo de agua líquida y la conducción de calor no es lo suficientemente efectiva en la mayoría de los sitios. Sin embargo, es posible que se formen depósitos subterráneos de agua líquida en algunas áreas. El vapor se produce por el derretimiento y la evaporación de la nieve y el hielo, y luego se canaliza a través de las rocas hacia los respiraderos. El aire atmosférico probablemente circula bajo tierra y se calienta, y eventualmente sale en torres de hielo. [124]
Clima
No hay registros meteorológicos detallados de la región de la cumbre. [11] Los vientos soplan principalmente del oeste [130] y más raramente del noroeste. Vientos catabáticos soplan desde los valles Priestly y Reeves. [77] Las precipitaciones son escasas. Durante el invierno, la noche polar dura unos tres meses. [131]
En la región de la cumbre se han registrado temperaturas que no superan los −30 ° C (−22 ° F) [117] o de −6 a −20 ° C (21 a −4 ° F). [132] La variación de temperatura estacional es alta y alcanza los 30 ° C (54 ° F). [133] Como parte del cambio climático , las temperaturas en la Península Antártica han aumentado mientras que el interior del continente se ha enfriado; [133] en Mount Melbourne la temperatura disminuyó entre 1989 y 1998. [134]
Durante el Último Máximo Glacial (LGM), una capa de hielo marino ocupó la Bahía Terra Nova. El "Terra Nova Drift " se depositó hace entre 25.000 y 7.000 años y está cubierto por morrenas posteriores del hielo en retirada durante el período posterior a LGM. [135] Durante el Holoceno tardío después de 5.000 años antes del presente , los glaciares avanzaron nuevamente como parte del Neoglacial . [136] Se produjo un avance menor en el último c. 650 años. [36]
La vida
Las algas , [e] [125] líquenes , [140] hepáticas [f] y musgos [g] [3] crecen en un terreno calentado geotérmicamente en las partes superiores del monte Melbourne. Las algas forman costras en el suelo calentado. Los musgos forman cojines [125] y a menudo se encuentran alrededor de los conductos de vapor [26] y debajo de los montículos de hielo . [143] La especie de musgo Campylopus pyriformis no produce hojas en el monte Melbourne. [3] Pohlia nutans forma pequeños brotes. [144] Las dos especies de musgo forman rodales separados [145] que se encuentran en diferentes sitios del volcán. [146] Junto con las ocurrencias en el Monte Erebus, constituyen los musgos más altos que crecen en la Antártida. [11] Se han encontrado pequeños depósitos de turba . [147]
La vegetación es particularmente común en una cresta dentro de [126] y al sur del cráter principal, "Cryptogam Ridge". [h] Cuenta con un área larga sin nieve con un suelo de grava , pequeñas terrazas y franjas de piedra . [26] Las temperaturas del suelo registradas allí alcanzan los 40 a 50 ° C (104 a 122 ° F). [148] Estas son las únicas apariciones de Campylopus pyriformis en tierras cálidas de la Antártida. [149]
Mount Melbourne junto con Mount Erebus, Mount Rittmann y Deception Island es uno de los cuatro volcanes en la Antártida conocidos por tener hábitats geotérmicos, aunque otros volcanes poco estudiados como Mount Berlin , Mount Hampton y Mount Kauffman también pueden tenerlos. [150] En América del Sur, en Socompa se encuentran entornos geotérmicos de gran altitud similares al monte Melbourne . [151] La vegetación en terrenos calentados geotérmicamente es inusual en la Antártida [152] pero existen otras ocurrencias, como en Bouvet , Isla Decepción , Monte Erebus y las Islas Sandwich del Sur . [125] Estos sistemas son inusuales en el continente. [152]
El área geotérmica en la cima del Monte Melbourne constituye el Área Antártica Especialmente Protegida 118, [153] que contiene dos áreas especialmente restringidas alrededor de Cryptogam Ridge y algunos marcadores utilizados en estudios de deformación volcánica. [126] Algunas algas del monte Melbourne se transfirieron accidentalmente a la isla Deception o al monte Erebus. [154]
Edmonson Point y Cape Washington tienen colonias de pingüinos de Adelia [155] y también se encuentran skúas polares del sur y focas de Weddel . [156] Más de 24 especies de líquenes más seis especies de musgo [34], incluido el musgo Bryum argenteum, se han encontrado en Edmonson Point, [149] así como esteras microbianas formadas por cianobacterias. Los nematodos y los colémbolos completan su biota. [156]
Biología
La vegetación en el monte Melbourne crece principalmente en terrenos calentados a temperaturas de más de 10 a 20 ° C (50 a 68 ° F), y hay gradaciones en el tipo de vegetación de temperaturas más frías a más cálidas. [132] Hay diferencias entre la vegetación [157] y las comunidades bacterianas en Cryptogam Ridge y estas en la ladera noroeste del monte Melbourne; suelos distintos pueden ser la razón de tales diferencias. [158]
Estas comunidades deben haber llegado a Mount Melbourne desde muy lejos. [125] El transporte probablemente fue por viento ya que no hay agua corriente en la región. [159] El monte Melbourne estuvo activo recientemente, está al sur del Círculo Antártico, por lo que tiene una noche polar que dura 13 semanas, [147] y al tener suelos que contienen elementos tóxicos como mercurio , [160] el volcán está distante de ecosistemas que podrían la fuente de los eventos de colonización y lejos de los vientos del oeste , lo que puede explicar por qué la vegetación es pobre en especies. [161] Pohlia nutans puede haber llegado recientemente al monte Melbourne, o este volcán no es tan favorable para su crecimiento como el monte Rittmann , donde este musgo es más común. [102] Sus colonias son menos vigorosas en el monte Melbourne que Campylopus pyriformis . [159]
Los gases de las fumarolas de condensación y el agua de deshielo de la nieve forman el suministro de agua de esta vegetación. [125] Los musgos se concentran alrededor de los respiraderos fumarólicos ya que hay más agua dulce disponible allí. [3] El vapor se congela en el aire frío, formando montículos de hielo que actúan como refugio y mantienen la humedad y la temperatura estables. [131] El calentamiento geotérmico y la disponibilidad de agua dulce distinguen a estas comunidades biológicas volcánicas de otras comunidades de vegetación antártica que son calentadas por el sol. [160]
Algunas especies bacterianas son fijadoras de nitrógeno . [139] El análisis genético ha encontrado que los musgos en Mount Melbourne podrían estar evolucionando , produciendo variación genética. [160] [102] [162] Los suelos cálidos y húmedos del monte Melbourne albergan organismos termófilos , [163] lo que convierte al monte Melbourne en una isla de vida termófila en un continente helado. [164] Los microbios tolerantes al frío coexisten con los termófilos. [165]
Otras especies asociadas con la vegetación son el protozoo Corythion dubium , [166] que es una ameba testada [116] común en la Antártida [161] y el único invertebrado que se encuentra en los hábitats geotérmicos del monte Melbourne, [11] actinobacterias [167] y diversos géneros de actinomicetos [168] y hongos [i] . [172] Varias especies bacterianas se describieron por primera vez en los terrenos geotérmicos del monte Melbourne:
- Alicyclobacillus pohliae de la vertiente noroeste. [173]
- Aneurinibacillus terranovensis de Cryptogam Ridge y también delvolcán Monte Rittmann . [174]
- Bacillus fumarioli de Cryptogam Ridge. [168]
- Bacillus thermoantarcticus de Cryptogam Ridge, [175] posteriormente renombrado a Bacillus thermantarcticus . [168] En 2012 se propuso una nueva reclasificación a Geobacillus thermantarcticus . [176]
- Brevibacillus levickii de la vertiente noroeste. [174]
Ver también
- Lista de Ultras de la Antártida
- Lista de volcanes en la Antártida
Notas
- ^ Diferentes autores usan diferentes términos para describir el Monte Melbourne y volcanes similares en la Antártida, incluidos "estratovolcán", " volcán en escudo " y " volcán compuesto ". [dieciséis]
- ^ También se han informado 2730 metros (8960 pies). [25]
- ^ A veces se lo conoce como un volcán activo [106]
- ^ Las torres de hielo alcanzan de 1 a 6 metros (3 pies 3 a 19 pies 8 pulgadas) de ancho [19] y 5 metros (16 pies) de altura. También se les conoce como "torres de hielo" cuando no son altas. [80] Los pináculos de hielo son huecos y, a veces, lo suficientemente grandes como para que la gente pueda caber. [123]
- ^ Las algas incluyen clorofitas , cianobacterias yalgas líquenes . [3] Entre las especies identificadas se encuentran Aphanocapsa elachista , [137] Chlorella emersonii , Chlorella reniformis , Coccomyxa gloeobotrydiformis , [138] Coenocystis oleifera , Gloeocapsa magma , Hapalosiphon sp. , Mastigocladus laminosus , Nostoc sp. , Phormidium frágil , Pseudocoecomyxa simplex , Stigonema ocellatum y Tolypothrix bouteillei . [137] [139] Otros géneros son Chroococcus , Tolypothrix y Stygonema . [11] Mastigocladus laminosus y Pseudocoecomyxa simplex son las especies dominantes en Mount Melbourne. [140]
- ↑ Cephaloziella exiliflora , [11] Cephaloziella varians [3] y Herzogobryum atrocapillum [141]
- ↑ Campylopus pyriformis [3] y Pohlia nutans [142]
- ^ A veces mal escrito como "Cryptogram Ridge" [126]
- ^ Las especies Aureobasidium pullulans , Chaetomium gracile y Penicillium brevicompactum se han encontrado asociadas con musgos. [169] Otros hongos registrados son Acremonium charticola , Chaetomium sp. , [170] Cryptococcus , Mucor y Penicillium [171]
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enlaces externos
- "Monte Melbourne, Antártida" en Peakbagger