La Caldera de Yellowstone , a veces conocida como el Supervolcán de Yellowstone , es una caldera volcánica y un supervolcán en el Parque Nacional de Yellowstone en el oeste de los Estados Unidos . La caldera y la mayor parte del parque se encuentran en la esquina noroeste de Wyoming . La caldera mide 70 por 45 kilómetros (43 por 28 millas), y las lavas postcaldera se derraman una distancia significativa más allá de la caldera propiamente dicha. [4]
Caldera de Yellowstone | |
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Punto mas alto | |
Elevación | 2.805 m ( 9.203 [1] pies) |
Coordenadas | 44 ° 24'N 110 ° 42'W / 44.400 ° N 110.700 ° WCoordenadas : 44 ° 24'N 110 ° 42'W / 44.400 ° N 110.700 ° W |
Geografía | |
Localización | Parque Nacional Yellowstone , Wyoming , Estados Unidos |
Rango padre | montañas Rocosas |
Mapa topográfico | Parque Nacional USGS Yellowstone |
Geología | |
Edad del rock | 2,100,000–70,000 años [3] |
Tipo de montaña | Caldera [2] y supervolcán |
Campo volcánico | Meseta de Yellowstone |
Última erupción | hace aproximadamente 630.000 años (formación de caldera); Hace 70.000 años (en la caldera) |
Escalada | |
Ruta mas facil | Caminata / auto / bus |
La caldera se formó durante la última de las tres supererupciones de los últimos 2,1 millones de años: la erupción de Huckleberry Ridge hace 2,1 millones de años (que creó Island Park Caldera y Huckleberry Ridge Tuff ); la erupción de Mesa Falls hace 1.3 millones de años (que creó Henry's Fork Caldera y Mesa Falls Tuff ); y la erupción de Lava Creek hace aproximadamente 630.000 años (que creó la Caldera de Yellowstone y la Toba de Lava Creek ). [5]
Vulcanismo en Yellowstone
El vulcanismo en Yellowstone es relativamente reciente, con calderas que se crearon durante grandes erupciones que tuvieron lugar hace 2,1 millones, 1,3 millones y 630.000 años. Las calderas se encuentran sobre el punto caliente de Yellowstone debajo de la meseta de Yellowstone, donde la luz y el magma caliente (roca fundida) del manto se eleva hacia la superficie. El hotspot parece moverse a través del terreno en dirección este-noreste, y es responsable de la mitad oriental de la llanura del río Snake de Idaho , pero de hecho el hotspot es mucho más profundo que el terreno y permanece estacionario mientras la placa de América del Norte se mueve hacia el oeste. al suroeste sobre él. [6]
Durante los últimos 18 millones de años aproximadamente, este punto caliente ha generado una sucesión de erupciones violentas e inundaciones menos violentas de lava basáltica . Juntas, estas erupciones han ayudado a crear la parte oriental de la llanura del río Snake (al oeste de Yellowstone) a partir de una región que alguna vez fue montañosa. Al menos una docena de estas erupciones fueron tan masivas que se clasifican como supererupciones . Las erupciones volcánicas a veces vacían sus reservas de magma tan rápidamente que la tierra suprayacente colapsa en la cámara de magma vacía , formando una depresión geográfica llamada caldera.
El remanente de caldera más antiguo identificado se extiende a ambos lados de la frontera cerca de McDermitt, Nevada-Oregon , aunque hay pilas volcánicas y fallas arqueadas que definen complejos de caldera de más de 60 km (37 millas) de diámetro en el Grupo Carmacks del centro-suroeste de Yukon , Canadá, que se interpreta que se formó hace 70 millones de años por el hotspot de Yellowstone. [7] [8] Los remanentes de caldera progresivamente más jóvenes, la mayoría agrupados en varios campos volcánicos superpuestos , se extienden desde la frontera entre Nevada y Oregón a través de la llanura oriental del río Snake y terminan en la meseta de Yellowstone. Una de esas calderas, la caldera Bruneau-Jarbidge en el sur de Idaho , se formó hace entre 10 y 12 millones de años, y el evento arrojó cenizas a una profundidad de un pie (30 cm) a 1.000 millas (1.600 km) de distancia en el noreste de Nebraska y mató grandes manadas de rinocerontes , camellos y otros animales en el Parque Histórico Estatal Ashfall Fossil Beds . El Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS) estima que hay una o dos grandes erupciones formadoras de caldera y un centenar de erupciones de extrusión de lava por millón de años, y "varias a muchas" erupciones de vapor por siglo. [9]
El término vagamente definido " supervolcán " se ha utilizado para describir campos volcánicos que producen erupciones volcánicas excepcionalmente grandes. Así definido, el Supervolcán de Yellowstone es el campo volcánico que produjo las últimas tres supererupciones del hotspot de Yellowstone; también produjo una erupción adicional más pequeña, creando así el West Thumb of Yellowstone Lake [10] hace 174.000 años. Las tres supererupciones ocurrieron hace 2,1 millones, 1,3 millones y aproximadamente 630.000 años, formando las calderas Island Park Caldera , Henry's Fork Caldera y Yellowstone, respectivamente. [11] La supererupción de Island Park Caldera (hace 2,1 millones de años), que produjo la Huckleberry Ridge Tuff , fue la más grande y produjo 2.500 veces más ceniza que la erupción del Monte St. Helens de 1980 . La siguiente supererupción más grande formó la Caldera de Yellowstone (hace unos 630.000 años) y produjo Lava Creek Tuff . Henry's Fork Caldera (hace 1.2 millones de años) produjo la más pequeña Mesa Falls Tuff , pero es la única caldera del hotspot Snake River Plain-Yellowstone que es claramente visible hoy. [12]
Se han producido erupciones no explosivas de lava y erupciones explosivas menos violentas en y cerca de la caldera de Yellowstone desde la última supererupción. [13] [14] El flujo de lava más reciente ocurrió hace unos 70.000 años, mientras que una violenta erupción excavó el West Thumb del lago Yellowstone hace unos 150.000 años. También se producen explosiones de vapor más pequeñas : una explosión hace 13.800 años dejó un cráter de 5 km (3,1 millas) de diámetro en Mary Bay en el borde del lago Yellowstone (ubicado en el centro de la caldera). [15] [3] Actualmente, la actividad volcánica se exhibe a través de numerosos respiraderos geotérmicos esparcidos por toda la región, incluido el famoso Old Faithful Geyser , además de un hinchamiento del suelo registrado que indica la inflación en curso de la cámara de magma subyacente.
Las erupciones volcánicas, así como la continua actividad geotérmica, son el resultado de una gran columna de magma ubicada debajo de la superficie de la caldera. El magma en esta columna contiene gases que se mantienen disueltos por la inmensa presión a la que está contenido el magma. Si la presión se libera en un grado suficiente por algún cambio geológico, entonces algunos de los gases salen burbujeando y hacen que el magma se expanda. Esto puede provocar una reacción en cadena. Si la expansión da como resultado un mayor alivio de la presión, por ejemplo, soplando material de costra desde la parte superior de la cámara, el resultado es una explosión de gas muy grande.
Según el análisis de los datos del terremoto en 2013, la cámara de magma tiene 80 km (50 millas) de largo y 20 km (12 millas) de ancho. También tiene 4.000 km 3 (960 millas cúbicas) de volumen subterráneo, de los cuales 6-8% está lleno de roca fundida. Esto es aproximadamente 2,5 veces más grande de lo que los científicos habían imaginado anteriormente; sin embargo, los científicos creen que la proporción de roca fundida en la cámara es demasiado baja para permitir otra supererupción. [16] [17] [18]
En 2017, una investigación de la Universidad Estatal de Arizona indicó que antes de la última supererupción de Yellowstone, el magma ingresó a la cámara de magma en dos grandes afluencias. Un análisis de los cristales de la lava de Yellowstone mostró que antes de la última supererupción, la cámara de magma experimentó un rápido aumento de temperatura y un cambio de composición. El análisis indicó que el depósito de magma de Yellowstone puede alcanzar la capacidad eruptiva y desencadenar una supererupción en solo décadas, no siglos como habían pensado originalmente los vulcanólogos. [19] [20]
Origen del hotspot de Yellowstone
La fuente del hotspot de Yellowstone es controvertida. Algunos geocientíficos plantean la hipótesis de que el hotspot de Yellowstone es el efecto de una interacción entre las condiciones locales en la litosfera y la convección del manto superior . [21] [22] Otros sugieren un origen en el manto profundo ( penacho del manto ). [23] Parte de la controversia es la aparición relativamente repentina del hotspot en el registro geológico. Además, los flujos de Columbia Basalt aparecieron en el mismo tiempo aproximado en el mismo lugar, lo que generó especulaciones sobre su origen común. A medida que el hotspot de Yellowstone viajó hacia el este y el norte, la perturbación de Columbia se movió hacia el norte y finalmente disminuyó. [24]
En 2018 se propuso una teoría alternativa al modelo de la pluma del manto. Se sugiere que el vulcanismo puede ser causado por afloramientos del manto inferior que resultan de fragmentos ricos en agua de la placa de Farallón que descienden de la región de subducción de Cascadia , cortados en una subducción propagación de la grieta. [25]
Peligros
Temblores
Las acciones volcánicas y tectónicas en la región provocan entre 1.000 y 2.000 terremotos mensurables al año. La mayoría son relativamente menores y miden una magnitud de 3 o menos. Ocasionalmente, se detectan numerosos terremotos en un período de tiempo relativamente corto, un evento conocido como enjambre de terremotos . En 1985, se midieron más de 3.000 terremotos durante un período de varios meses. Se detectaron más de 70 enjambres más pequeños entre 1983 y 2008. El USGS afirma que estos enjambres probablemente sean causados por deslizamientos en fallas preexistentes más que por movimientos de magma o fluidos hidrotermales . [27] [28]
En diciembre de 2008, continuando hasta enero de 2009, se detectaron más de 500 terremotos bajo el extremo noroeste del lago Yellowstone en un lapso de siete días, y el más grande registró una magnitud de 3,9. [29] [30] Otro enjambre comenzó en enero de 2010, después del terremoto de Haití y antes del terremoto de Chile . Con 1.620 pequeños terremotos entre el 17 de enero de 2010 y el 1 de febrero de 2010, este enjambre fue el segundo más grande jamás registrado en la Caldera de Yellowstone. El mayor de estos choques fue una magnitud de 3.8 que ocurrió el 21 de enero de 2010. [28] [31] Este enjambre alcanzó los niveles de fondo el 21 de febrero. El 30 de marzo de 2014, a las 6:34 AM MST , un terremoto de magnitud 4.8 golpeó Yellowstone, el mayor registrado allí desde febrero de 1980. [32] En febrero de 2018, ocurrieron más de 300 terremotos, siendo el mayor de magnitud 2,9. [33]
Volcanes
La última supererupción de la Caldera de Yellowstone, la erupción de Lava Creek (hace aproximadamente 640.000 años), [34] expulsó aproximadamente 1.000 kilómetros cúbicos (240 millas cúbicas) de roca, polvo y ceniza volcánica a la atmósfera. [3]
Los geólogos están monitoreando de cerca el ascenso y la caída de la meseta de Yellowstone , que ha aumentado tan rápidamente como 150 milímetros (5,9 pulgadas) por año, como una indicación de los cambios en la presión de la cámara de magma. [35] [36] [37]
El movimiento ascendente del suelo de la caldera de Yellowstone entre 2004 y 2008 —casi 75 milímetros (3,0 pulgadas) cada año— fue más de tres veces mayor que el observado desde que comenzaron tales mediciones en 1923. [38] De 2004 a 2008, la superficie terrestre dentro de la caldera se movió hacia arriba hasta 8 pulgadas (20 cm) en la estación de GPS de White Lake. [39] [40] A fines de 2009, el aumento se había desacelerado significativamente y parecía haberse detenido. [41] En enero de 2010, el USGS declaró que "el levantamiento de la Caldera de Yellowstone se ha desacelerado significativamente" [42] y ese levantamiento continúa, pero a un ritmo más lento. [43] Los científicos del USGS, la Universidad de Utah y el Servicio de Parques Nacionales con el Observatorio del Volcán de Yellowstone sostienen que "no ven evidencia de que otra erupción cataclísmica de este tipo ocurrirá en Yellowstone en el futuro previsible. Los intervalos de repetición de estos eventos no son regulares ni predecibles". . " [3] Esta conclusión se reiteró en diciembre de 2013 a raíz de la publicación de un estudio realizado por científicos de la Universidad de Utah que encontró que "el tamaño del cuerpo de magma debajo de Yellowstone es significativamente mayor de lo que se pensaba". El Observatorio del Volcán de Yellowstone emitió una declaración en su sitio web que decía:
Aunque fascinantes, los nuevos hallazgos no implican un aumento de los peligros geológicos en Yellowstone y, ciertamente, no aumentan las posibilidades de una "supererupción" en un futuro próximo. Contrariamente a algunos informes de los medios, Yellowstone no está "atrasado" para una supererupción. [44]
Otros informes de los medios fueron más hiperbólicos en su cobertura. [45]
Un estudio publicado en GSA Today , la revista mensual de noticias y ciencia de la Sociedad Geológica de América , identificó tres zonas de fallas en las que es más probable que se centren las erupciones futuras. [46] Dos de esas áreas están asociadas con flujos de lava de entre 174.000 y 70.000 años, y la tercera es un foco de sismicidad actual. [46]
En 2017, la NASA realizó un estudio para determinar la viabilidad de prevenir la erupción del volcán. Los resultados sugirieron que enfriar la cámara de magma en un 35 por ciento sería suficiente para prevenir tal incidente. La NASA propuso introducir agua a alta presión a 10 kilómetros bajo tierra. El agua en circulación liberaría calor en la superficie, posiblemente de una manera que podría usarse como fuente de energía geotérmica . Si se promulga, el plan costaría alrededor de $ 3.46 mil millones. Sin embargo, según Brian Wilson del Laboratorio de Propulsión a Chorro , un proyecto terminado podría desencadenar, en lugar de prevenir, una erupción. [47] [48]
Explosiones hidrotermales
Los estudios y análisis pueden indicar que el mayor peligro proviene de la actividad hidrotermal que ocurre independientemente de la actividad volcánica. Se han producido más de 20 cráteres grandes en los últimos 14.000 años, lo que ha dado como resultado características como Mary Bay, Turbid Lake y Indian Pond, que se creó en una erupción alrededor del 1300 a. C.
En un informe de 2003, los investigadores del USGS propusieron que un terremoto pudo haber desplazado más de 77 millones de pies cúbicos (2,200,000 m 3 ; 580,000,000 galones estadounidenses) de agua en el lago Yellowstone, creando olas colosales que abrieron un sistema geotérmico cubierto y llevaron a la explosión hidrotermal. que formó Mary Bay. [49] [50]
Investigaciones posteriores muestran que terremotos muy distantes alcanzan y tienen efectos sobre las actividades en Yellowstone, como el terremoto de Landers de magnitud 7.3 de 1992 en el desierto de Mojave de California que provocó un enjambre de terremotos desde más de 800 millas (1.300 km) de distancia, y el 2002 Terremoto de falla Denali de magnitud 7,9 a 3.200 km de distancia en Alaska que alteró la actividad de muchos géiseres y fuentes termales durante varios meses después. [51]
En 2016, el USGS anunció planes para mapear los sistemas subterráneos responsables de alimentar la actividad hidrotermal del área. Según los investigadores, estos mapas podrían ayudar a predecir cuándo ocurrirá otra supererupción. [52]
Ver también
- El hotspot de Islandia y el penacho de Islandia describen aspectos de los procesos volcánicos
- Long Valley Caldera , Valles Caldera , La Garita Caldera : Ejemplos de otras calderas cercanas pero no relacionadas con Yellowstone.
- Lago Toba
- Teoría de la catástrofe de Toba
Referencias
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Otras lecturas
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enlaces externos
- La llanura del río Snake y el punto caliente de Yellowstone
- Observatorio del volcán Yellowstone
- Preguntas frecuentes relacionadas con el supervolcán
- Documental sobre supervolcán de la BBC
- Interactivo: cuando Yellowstone explota de National Geographic
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- El sistema magmático de Yellowstone desde la pluma del manto hasta la corteza superior (depósito de magma de 46.000 km3 debajo de la cámara)
- Dentro del supervolcán de Yellowstone - National Geographic