Monte Aniakchak
Caldera en Alaska

Caldera de Aniakchak
Caldera del monte Aniakchak
Punto más alto
Elevación1.341 m (4.400 pies)
Coordenadas56°53′N 158°09′O / 56.88, -158.15 [1]
Geografía
La caldera de Aniakchak se encuentra en Alaska
Caldera de Aniakchak
Caldera de Aniakchak
Ubicación en Alaska
UbicaciónMonumento y reserva nacional Aniakchak , Alaska , EE. UU.
Gama de padresCordillera de las Aleutianas
Mapa topográficoServicio Geológico de Estados Unidos Chignik D-1
Geología
Tipo de montañaCaldera ( estratovolcán )
Arco / cinturón volcánicoArco de las Aleutianas
Última erupciónMayo a junio de 1931
DesignadoNoviembre de 1967
Aniakchak 3D

El monte Aniakchak (en ruso: Аниакчак ) es un volcán en la península occidental de Alaska . Forma parte del Arco Volcánico de las Aleutianas y se formó por la subducción de la placa oceánica del Pacífico bajo la placa norteamericana . Aniakchak es una caldera de 10 kilómetros (6,2 millas) de ancho con una ruptura al noreste. La caldera contiene el lago Surprise y muchos conos volcánicos, maares y cráteres, incluida la montaña Vent. El volcán ha hecho erupción principalmente con rocas calcoalcalinas que van desde el basalto hasta la riolita .

La actividad comenzó en el Pleistoceno . Aniakchak es uno de los volcanes más activos de Alaska y sufrió varias erupciones importantes que formaron calderas. La erupción más grande se conoce como Aniakchak II y tuvo lugar en 1628/1627 a. C. Durante esta erupción, los flujos piroclásticos barrieron todos los flancos del volcán y causaron un tsunami en la bahía de Bristol . La tefra de la erupción llovió sobre Alaska, dejando depósitos notables hasta el norte de Europa. La erupción despobló la península central de Alaska y provocó cambios culturales en Alaska. Junto con otras erupciones volcánicas de esa época, Aniakchak II puede haber causado anomalías climáticas. La caldera actual se formó durante esta erupción. Un lago se formó en la caldera , que se drenó en una de las mayores inundaciones conocidas del Holoceno. Después de la erupción de Aniakchak II se formaron numerosos domos y conos de lava dentro de la caldera y algunos eventos depositaron cenizas sobre Alaska.

La última erupción tuvo lugar en 1931. Fue intensa y formó un nuevo cráter en la caldera, lo que provocó la caída de cenizas sobre numerosas localidades de Alaska. El volcán está vigilado por el Observatorio de Volcanes de Alaska (AVO). La zona que rodea al volcán es el Monumento y Reserva Nacional Aniakchak , mantenido por el Servicio de Parques Nacionales .

Geografía y geomorfología

Aniakchak se encuentra a unos 670 kilómetros (420 millas) al suroeste de Anchorage, Alaska , dentro del Monumento Nacional y Reserva Aniakchak [2] ( Bristol Bay Borough [3] ) en la península de Alaska entre Bristol Bay ( Mar de Bering ) y el Océano Pacífico. [4] Port Heiden está a 25 kilómetros (16 millas) al oeste del volcán, [5] otras ciudades a 100 kilómetros (62 millas) de Aniakchak son Chignik Lake , Chignik , Chignik Lagoon , Pilot Point y Ugashik . [6]

El volcán es una caldera de 10 kilómetros (6,2 mi) de ancho y 500–1,000 metros (1,600–3,300 pies) de profundidad , [7] formalmente llamada Cráter Aniakchak. [8] Está rodeado por un terreno de suave pendiente [a] entre la Cordillera Aleutiana al suroeste y la Bahía Bristol al noreste. [10] La Cordillera Aleutiana no es alta, pero sus montañas se elevan directamente desde el mar. [11] Fuera de la caldera, el volcán es notablemente asimétrico, con el lado noroeste teniendo una apariencia menos erosionada que el sureste. [12] El punto más alto del borde es el Pico Aniakchak de 1,341 metros (4,400 pies) de altura en el borde sur de la caldera. [13] [14] [15] Un hueco prominente en forma de V de 200 metros (660 pies) de profundidad [16] en el borde noreste de la caldera se conoce como The Gates. [17] [18] Paredes empinadas [19] cortadas en rocas no volcánicas que contienen fósiles , [15] [20] con solo los 500 metros superiores (1600 pies) de la roca cortada siendo parte del volcán Aniakchak real. [21] Los afloramientos en The Gates muestran rastros de erosión hidrotermal . [22] Hay un solo informe de cuevas volcánicas en Aniakchak. [23]

Varios conos secundarios, domos de lava , maares y conos de toba salpican el suelo de la caldera, [21] el más grande es el Vent Mountain [b] de 2,5 kilómetros (1,6 mi) de ancho [24] y 500 metros (1.600 pies) [25] -1 kilómetro (0,62 mi) de altura justo al sur del centro de la caldera. [26] Otros cráteres son el semicircular [27] Half Cone [c] en el noroeste, el 1931 Main Crater y West Dome de 1 kilómetro (0,62 mi) de ancho en el oeste, Slag Heap y Doublet Crater en el oeste-suroeste, New Cone, Breezy Cone, Windy Cone y dos maares llenos de agua en el sureste, y Surprise Cone, Bolshoi Dome, Vulcan Dome y Pumice Dome en los sectores orientales de la caldera. [26] [28]

El lago Surprise [d], de color verde lechoso [29], tiene una superficie de 2,75 kilómetros cuadrados (1,06 millas cuadradas) [15] y linda con el margen interior noreste de la caldera. [26] [28] Su agua tiene unos 19,5 metros (64 pies) de profundidad [15] y se origina en varias fuentes termales, fuentes frías y agua de deshielo. [30] Las aguas del lago se mezclan continuamente por fuertes vientos. [31] Las aportaciones hidrotermales dan al lago su color. [32] El lago, que se formó detrás de los deltas de varios arroyos, [29] drena a través de [15] el valle Gates a 335 metros (1.099 pies) de altitud sobre el nivel del mar en el borde oriental de la caldera, [13] [15] la única salida de la caldera. [22] La salida forma el río Aniakchak , [15] un río salvaje y escénico nacional [33] que fluye hacia el océano Pacífico . [34] En 2010, uno de los maars de la caldera estalló, causando una inundación en el río Aniakchak. [35] El lago Meshik está al sur de la caldera. [36] Los ríos Meshik y Cinder drenan el resto del edificio volcánico, hasta la bahía de Bristol. [37] Un glaciar cubierto de escombros de 1 kilómetro cuadrado (0,39 millas cuadradas) [15] se encuentra en el sector sur de la caldera y ha emplazado morrenas . [28] Otros glaciares pequeños se han desarrollado en el pico Aniakchak y la montaña Vent. [35] Los deslizamientos de tierra han afectado las paredes orientales de la caldera. [28]

Geología

Aniakchak se encuentra en una cadena de volcanes en Alaska y las islas Aleutianas, entre Chiginagak y Veniaminof.
Volcanes vecinos

Al suroeste de Aniakchak, la placa del Pacífico se subduce debajo de la placa de América del Norte [e] a una velocidad de unos 65 milímetros por año (2,6 pulgadas/año). Esta subducción es responsable de la actividad [39] del Arco Volcánico Aleutiano de 4.000 kilómetros (2.500 millas) de longitud . Se extiende desde Kamchatka [40] a través de las Islas Aleutianas hasta Alaska y presenta más de cuarenta volcanes activos. Es uno de los arcos volcánicos más activos del mundo, con múltiples erupciones cada año. [15] El Arco Volcánico Aleutiano es parte del Cinturón de Fuego del Pacífico más amplio [41] y comenzó a entrar en erupción durante el período Terciario . [42] Los volcanes cercanos a Aniakchak incluyen Yantarni al este, Black Peak y Veniaminof al suroeste; [35] Black Peak ha depositado capas de ceniza en Aniakchak. [42] El segmento del Arco Volcánico de las Aleutianas desde las Islas Aleutianas centrales hasta la península occidental de Alaska, que incluye Aniakchak, presenta algunos de los volcanes más grandes del arco; [43] la formación de la caldera de Aniakchak puede verse facilitada por una discontinuidad tectónica que permite que el magma se acumule en la corteza. [44]

El volcán creció sobre un basamento inclinado hacia el oeste [19] formado por rocas sedimentarias del Mesozoico -Terciario, [21] que afloran al sur del volcán y dentro de la caldera. [45] Cronológicamente, son parte de las formaciones Naknek del Jurásico , Staniukovich del Cretácico , Chignik del Cretácico , Tolstoi del Paleoceno - Eoceno y Meshik del Eoceno -Oligoceno . [46] La corteza es principalmente andesítica . [47] El Batolito de Alaska-Aleutiano puede extenderse debajo del volcán. [10] Una anomalía aeromagnética se superpone a Aniakchak; se encuentran anomalías similares en volcanes vecinos pero también en complejos plutónicos mucho más antiguos de la región. [48]

Durante el último máximo glacial , hace más de 11.700 años, la región estaba cubierta de hielo. Cuando los glaciares se retiraron al final de la edad de hielo, dejaron numerosas morrenas alargadas, valles en forma de U y varios tipos de lagos (incluidos lagos de caldera y lagos proglaciales ). Se han definido dos glaciaciones separadas en Aniakchak. [49] [50]

Composición

Aniakchak ha hecho erupción con rocas que van desde basalto hasta riolita , [51] que definen un conjunto de rocas calcoalcalinas [f] [24] típicas de las rocas de arco volcánico . [52] Los fenocristales son raros, incluyen anfíbol , augita , clinopiroxeno , hornblenda , hiperstena , ilmenita , sulfuro de hierro , magnetita , olivino , ortopiroxeno , plagioclasa y cuarzo , dependiendo de la unidad de roca. [4] [53] [53] [54] Se han inferido temperaturas de 870–900 °C (1,600–1,650 °F) para magmas dacíticos en la erupción de Aniakchak II; [55] se desconoce la temperatura de la andesita. [56]

Ninguna de las rocas volcánicas de Aniakchak se deriva directamente del manto . [51] Más bien, los fundidos basálticos derivados del manto, enriquecidos por fluidos producidos durante la subducción, ascienden a la corteza [57] en una región similar a una "papilla" por encima de los 15 kilómetros (9,3 mi) de profundidad en Aniakchak. [58] Reciben una contribución de los sedimentos subducidos. [59] Los magmas se diferencian dentro de esta región de papilla [60] a bajas presiones y altas temperaturas, [61] donde la cristalización fraccionada y la fusión de las rocas de la corteza modifican su química. [57] Las rocas riodacíticas y riolíticas se forman en tales regiones de papilla. [62] Se pueden formar cuerpos de magma separados [63] y absorber los fundidos de la roca circundante. [64] Parte de la región de papilla se vació durante la erupción de Aniakchak II. [65] Después de las erupciones que formaron la caldera, la cristalización fraccionada de los magmas andesíticos recién llegados produjo los magmas silícicos que erupcionaron más tarde. [66]

Clima, fauna y vegetación

El fondo de la caldera es plano y pantanoso.
Paisaje dentro de la caldera

El clima al este de la cordillera de las Aleutianas es húmedo y templado, mientras que al oeste de las montañas hay menos precipitaciones y una mayor variación de temperatura. [67] Las estaciones meteorológicas más cercanas a Aniakchak están en Kodiak y Cold Bay , cerca del nivel del mar. Muestran temperaturas medias anuales de 3 a 5 °C (37 a 41 °F) y una precipitación media anual que alcanza los 870 a 1380 milímetros (34 a 54 pulgadas). [68]

La vegetación principal de la región es la tundra . Está formada por brezos ericáceos , hierbas , líquenes , musgos y arbustos . [69] Los prados crecen en las crestas de las montañas [70] y en los valles húmedos; [71] estos últimos incluyen humedales formados por hierbas , pastos y juncos [72] Los conos de ceniza y fresno están escasamente cubiertos de pastos, hierbas [69] y líquenes, [73] mientras que los prados y las hierbas cubren el suelo de la caldera. [74] Algunos terrenos cubiertos de ceniza están desprovistos de vegetación, [37] pero presentan dunas arrastradas por el viento . [75]

Los osos Kodiak , los zorros y los caribúes pueblan la región, [76] mientras que el pez negro de Alaska , el salmón Chinook , el salmón chum , el escorpión de la costa , el salmón coho , la trucha Dolly Varden , el espinoso de nueve espinas , el escorpión de cuerno de ciervo del Pacífico , el salmón rosado , la trucha arcoíris , el salmón rojo , el lenguado estrellado y el espinoso de tres espinas se encuentran en los ríos, incluido el río Aniakchak. [77] Los salmones rojos y las truchas Dolly Varden se encuentran en el lago Surprise, [78] y una población de menos de 20.000 salmones [79] desova allí. [3] El salmón llegó al lago Surprise después de que desbordó el borde de la caldera y se conectó con el océano, [80] y desde entonces evolucionó en dos poblaciones distintas que se reproducen en diferentes partes del lago Surprise. [81] Algunas de estas especies de peces migran entre el mar y los ríos; [82] Proporcionan nutrientes a los cuerpos de agua a los que ascienden [83] y son económicamente importantes. [82]

Historia humana, nombre y uso

La península de Alaska fue poblada hace unos 7000 años [84] por personas que practicaban estilos de vida de cazadores-recolectores . [85] Después de ser expulsados ​​por la erupción de Aniakchak II y las erupciones de los volcanes vecinos, los humanos se reasentaron en la región a partir de hace 1600 años, construyendo numerosas aldeas. [86] La península central de Alaska está habitada por el pueblo Alutiiq . A partir de 1741, los rusos y más tarde los estadounidenses visitaron la región [87] y dejaron su impronta cultural en la población nativa. [88]

El volcán fue descubierto en 1922 [25] y originalmente llamado "Old Crater"; [89] "Aniakshak" es un error ortográfico. [90] El nombre "Aniakchak" es probablemente Alutiiq y puede estar relacionado con la palabra Yupik anyaraq que significa "el camino para salir". [91] Fue considerado Monumento Natural Nacional en 1967 [3] y se convirtió en parte del Monumento Nacional y Reserva Aniakchak en 1980 [92] después de la aprobación de la Ley de Conservación de Tierras de Interés Nacional de Alaska . [93] Debido a su ubicación remota y clima hostil, Aniakchak rara vez es visitado; [26] en promedio hay menos de 300 visitantes cada año. [94] Las actividades recreativas incluyen mochilerismo, campamentos, pesca, caza y rafting. [5] Hay cabañas de caza y pesca de temporada alrededor de Aniakchak. [5] El acceso es principalmente en avión barco al lago Surprise. [94]

Historial de erupciones

Aniakchak comenzó a hacer erupción hace al menos 850.000 años. [21] Dos etapas de actividad temprana (hace 850.000–550.000 y 440.000–10.000 años) [5] construyeron un volcán compuesto formado por flujos de lava y fragmentos de roca [2] producidos por un respiradero central. [95] Las capas de tefra en la isla St. Michael implican que Aniakchak entró en erupción hace 15.505 ± 312 años, pero cualquier evidencia cercana al volcán ha sido borrada por la erosión. [96] Al final del Pleistoceno , Aniakchak era una montaña erosionada por los glaciares con su cumbre al sur de la caldera actual. Una caldera ancestral puede haber sido la fuente de un glaciar significativo en el drenaje de Birthday Creek, [97] pero si se formó una caldera de este tipo, su actividad explosiva no dejó rastros. [95]

Al menos cuarenta erupciones tuvieron lugar durante el Holoceno , [1] la mitad antes [98] y la otra mitad después de la segunda erupción que formó la caldera, [21] equivalente a una erupción cada 340 años después del segundo evento de formación de caldera. [99] Esta tasa es la más alta de todos los volcanes en el arco volcánico de las Aleutianas orientales. [5] La mayoría de las erupciones del Holoceno no han producido depósitos de tefra conocidos. [100] Hay evidencia de que después de varias erupciones, los humanos abandonaron los sitios cercanos al volcán. [101] Los flujos de lava se emplazaron en el flanco norte del volcán. [102]

Tres erupciones importantes tuvieron lugar durante el Holoceno: las erupciones Aniakchak I, Black Nose Pumice y Aniakchak II. [35] La erupción Aniakchak I tuvo lugar hace 9.500–7.500 años, [103] y colocó bombas volcánicas [95] e ignimbritas [2] en el volcán y en los valles circundantes. [104] Son similares en apariencia y química a los depósitos Aniakchak II, pero se pueden distinguir con la ayuda de datos de oligoelementos . [97] Una capa de tefra en el centro de Alaska se ha atribuido a la erupción Aniakchak I. [96] No está claro cómo apareció el volcán después de la erupción Aniakchak I; es posible que se formara una pequeña caldera o que la caldera se llenara rápidamente de hielo. [105] La llamada piedra pómez de nariz negra se formó hace 7000 años durante varias erupciones plinianas muy próximas entre sí [106] y consta de dos capas de piedra pómez , separadas por una ignimbrita. Está parcialmente erosionada o enterrada por productos de la erupción de Aniakchak II. [107] [25] Una capa de tefra en el sureste de Alaska se atribuyó a una erupción no identificada de Aniakchak entre 5300 y 5030 años antes del presente , [108] pero puede haberse originado en el monte Edgecumbe . [109] [110] Poco antes del evento de Aniakchak II, una erupción más pequeña puede haber formado una capa de tefra en la cordillera Brooks del norte de Alaska. [111]

Otras grandes erupciones formadoras de calderas en Alaska tuvieron lugar en el monte Okmok , la caldera Fisher y Veniaminof, con eventos menores en Kaguyak y Black Peak. [112] A diferencia de ellos, antes de la erupción que formó la caldera, Aniakchak era un pequeño edificio volcánico. [45]

Erupción del volcán Aniakchak II

Varios métodos de datación, en su mayoría basados ​​en el radiocarbono , han arrojado edades de alrededor de 3.000-4.000 años para la erupción. [113] Debido a la multitud de métodos, las fechas abarcan un amplio rango, pero se ha desarrollado un consenso en torno a una fecha de 1628/1627 a. C. derivada de núcleos de hielo. [114] [1] Otros volcanes de Alaska que entraron en erupción en esa época son Veniaminof y Hayes . [115] Se han llevado a cabo numerosos esfuerzos científicos, investigando la formación de la caldera en el Arco Volcánico de las Aleutianas y la geología, la geofísica, la petrología y la vulcanología, sobre la erupción de Aniakchak II, [4] y la caldera se ha comparado con Ceraunius Tholus en Marte . [116]

Antes de la erupción, Aniakchak era un estratovolcán profundamente erosionado de 2300 metros (7500 pies) de altura [117] [118] con dos cuerpos de magma separados, uno andesítico y el otro riodacítico , bajo Aniakchak al menos a 4,1–5,5 kilómetros (2,5–3,4 mi) de profundidad. [63] Estos dos cuerpos de magma habían evolucionado independientemente en el tiempo antes de la erupción. [119] Desencadenado ya sea por la falla del techo de la cámara de magma o por un terremoto, uno de los dos cuerpos de magma se filtró en el otro. [55] Al menos diez erupciones explosivas más pequeñas ocurrieron antes del evento climático, [5] que probablemente ocurrió durante el verano. [120] Una columna de erupción de más de 25 kilómetros (16 mi) de altura se elevó sobre el volcán [121] y produjo una lluvia de lapilli y ceniza volcánica . [122] Los datos de los núcleos de hielo implican que puede haber habido más de una explosión, con un evento inicial más grande seguido de uno menor. [123] Luego, la columna colapsó, [106] y flujos piroclásticos altamente móviles [45] que consistían en andesita y riodacita barrieron el volcán, [124] llenando valles, [125] haciendo giros [126] y moviéndose cuesta arriba sobre la topografía. [127] Tenían suficiente velocidad para cruzar una topografía de 700 metros (2300 pies) de altura a 20 kilómetros (12 millas) del respiradero. [128] Durante las etapas iniciales de la erupción, puede haber existido una barrera topográfica en el lado sureste de Aniakchak. [12] Los flujos enterraron una superficie de aproximadamente 2500 kilómetros cuadrados (970 millas cuadradas), [129] recorriendo distancias que superaban los 60 kilómetros (37 millas) hasta la bahía de Bristol y el océano Pacífico. [5] Cuando se hundieron en el mar, los flujos provocaron tsunamis de hasta 7,8 metros (26 pies) de altura [130] en la costa norte de la bahía de Bristol. [131] Es posible que hubiera un estrecho que conectara el océano Pacífico y la bahía de Bristol antes de la erupción, donde existe el río Meshik hoy, y que este se rellenó con rocas durante la erupción de Aniakchak II. [11] El volcán se derrumbó como un pistón, formando la caldera. Los deslizamientos de tierra en sus paredes internas agrandaron la depresión de la caldera. [106] [124] La erupción evacuó el sistema magmático de Aniakchak, y las erupciones posteriores tuvieron una química diferente. [132]

La erupción de Aniakchak II es la erupción más grande conocida en Aniakchak, [133] y una de las erupciones más grandes del Holoceno en América del Norte, [121] comparable con los eventos de Katmai de 1912 y el Monte Mazama del Holoceno temprano . [113] Se le ha asignado un índice de explosividad volcánica de 6 [134] o 7 [g] a la erupción. [136] Produjo más de 50 kilómetros cúbicos (12 millas cúbicas) en roca (flujos piroclásticos y tefra), [121] y el volumen total de tefra puede haber alcanzado los 114 kilómetros cúbicos (27 millas cúbicas). [137] La ​​etapa inicial de la erupción produjo rocas riodacíticas, luego erupcionaron tanto andesita como riodacita, y al final fue andesítica. [4] Los depósitos de flujo piroclástico son ricos en piedra pómez y escoria y en su mayoría no están soldados. Alcanzan espesores superiores a los 100 metros (330 pies) donde se encharcan con la topografía preexistente. [122]

La erupción produjo más de 100 kilómetros cúbicos (24 millas cúbicas) de tefra , [138] que cayó al norte del volcán en un área alargada [139] que se extiende por el oeste de Alaska, incluida la península de Alaska, la bahía de Bristol, los deltas de los ríos Kuskokwim y Yukón , Norton Sound y la península de Seward . [140] El espesor de la tefra disminuye de 1 metro (3 pies 3 pulgadas) a 300 kilómetros (190 millas) del respiradero [141] a 1 centímetro (0,39 pulgadas) a 1.500 kilómetros (930 millas) del respiradero. [54] [h] La tefra Aniakchak II es una de las tefras más importantes de la región del Pacífico Noroeste [144] y se ha utilizado como marcador estratigráfico debido a su apariencia prístina generalizada y su color característico. [22]

Se ha encontrado tefra en la bahía de Chignik , [121] en las montañas Ahklun , el lago Zagoskin en la isla St. Michael, [1] Lake Hill en la isla St. Paul , [145] el cabo Espenberg y el lago Whitefish en la península Seward (oeste de Alaska), [54] lagos en la cordillera Brooks de Alaska, [111] [146] el campo de hielo del monte Logan en la frontera entre Alaska y Canadá, [147] y los mares de Bering [148] y Chukchi [1] al noroeste de Alaska. [147] Se ha recuperado tefra más delgada a más de 4.500 kilómetros (2.800 mi) del volcán, [149] en numerosos núcleos de hielo de Groenlandia , en el estanque de Nordan en Terranova , [147] en núcleos de sedimentos marinos al este de Groenlandia, [150] en sedimentos de Irlanda del Norte y Gales en las Islas Británicas , [151] y en Finlandia . [152] La tefra de Aniakchak se ha utilizado para datar sedimentos y hallazgos científicos entre Groenlandia, Canadá y el mar de Chukchi. [153]

Impactos sobre los seres humanos y el medio ambiente

La vegetación y las poblaciones humanas en la península de Alaska fueron devastadas por la erupción. [133] Los flujos piroclásticos habrían matado todo a su paso y enterrado los restos. [154] [155] El paisaje permaneció sin vegetación durante más de un milenio. [156] Junto con las erupciones de los vecinos Black Peak y Veniaminof, [155] la erupción de Aniakchak II podría haber despoblado parte del área alrededor de Aniakchak. [157] Los terremotos podrían haber alertado a los habitantes de la catástrofe inminente [158] pero es posible que no hayan tenido tiempo de escapar a una distancia segura. [159] La brecha resultante en el asentamiento entre las partes oriental y occidental de la península de Alaska puede explicar por qué los pueblos alutiiq y aleut están separados. [155] Las áreas cercanas al volcán permanecieron deshabitadas durante más de dos milenios, [101] y es posible que el Distrito Arqueológico del Río Brooks en la península norte de Alaska se convirtiera en el destino de los sobrevivientes. [160] Sobre Alaska y Beringia , es concebible que la erupción obligara a los humanos a depender más de los recursos marinos y, por lo tanto, impulsara la transición arqueológica de la tradición de herramientas pequeñas del Ártico a la tradición Norton [161] y la migración humana a los sitios costeros. [162] En Alaska central, una disminución de la actividad humana hace 3.500 años puede haber sido una consecuencia de erupciones volcánicas como Aniakchak II y el evento "Jarvis Creek" del volcán Hayes. [163] La erupción provocó una disminución de las poblaciones de caribúes del Ártico occidental. [164] Hay evidencia de que la acumulación de turba en el Cabo Espenberg fue interrumpida por la erupción, [165] y el crecimiento de la vegetación fue lento durante hasta un siglo a 1.100 kilómetros (680 millas) del volcán. [166]

La erupción del Aniakchak II tuvo lugar durante el siglo XVII a. C., una época con numerosas erupciones volcánicas; otros volcanes que entraron en erupción en esa época son el Monte Santa Elena , el Vesubio y en particular la erupción minoica de Santorini [140] y es difícil separar sus fechas [167] y sus respectivas influencias. [168] Las erupciones provocaron un invierno volcánico [4] en un momento en el que el clima global estaba experimentando un enfriamiento parecido a la Pequeña Edad de Hielo , [169] lo que llevó a una transición climática alrededor del Mediterráneo y al final de la Edad de Piedra nórdica ártica . [123] [170]

Se ha reconstruido una producción de azufre de 32 ± 11 teragramos , lo que convierte a Aniakchak II en una de las mayores erupciones volcánicas productoras de azufre del Holoceno tardío. [123] Los babilonios que observaron Venus durante el reinado del rey Ammi-Saduqa informaron de una neblina que puede haber sido causada por la erupción de Aniakchak. [171] [172]

Lago intracaldera

En pocas décadas, la caldera se llenó de agua [106] hasta que más de la mitad del fondo de la caldera quedó sumergido. [173] Los niveles de agua pueden haber alcanzado los 490 metros (1610 pies) o 610 metros (2000 pies) de elevación; se encuentra una terraza cortada por las olas en la altitud anterior, pero la apariencia de las cúpulas de lava implica un nivel de agua más alto. [i] [174] Los sedimentos del lago se acumularon en numerosos lugares dentro de la caldera. [175] El agua finalmente desbordó un umbral estable , estableciendo así un nivel de agua constante. [176]

Aproximadamente 1.860 años antes del presente , se drenó catastróficamente a través de una muesca en el borde noreste, formando la garganta The Gates, [45] en una de las mayores inundaciones conocidas [j] (descarga máxima de 1.100.000 metros cúbicos por segundo (39.000.000 pies cúbicos/s) [182] ) del Holoceno. [183] ​​[184] El desbordamiento fue causado por la erosión de un río fuera de la caldera, capturándolo , o como consecuencia de erupciones [185] que agitaron el lago y formaron olas [186] que sobrepasaron su borde. [16] La inundación resultante arrasó el valle del río, formando una costra y depositó barras de grava, un gran abanico aluvial en la salida y numerosas rocas con tamaños de hasta 27 metros (89 pies) a lo largo del río Aniakchak. [187] La ​​inundación destruyó un pueblo en la bahía de Aniakchak en la costa del Pacífico, a 40 kilómetros (25 mi) del volcán. [104] Parece haber desplazado a los humanos de la desembocadura del río Aniakchak, donde se ha reconocido una pausa de dos siglos en la ocupación humana. El lago no se drenó por completo durante esta inundación, con un cuerpo de agua significativo que permaneció dentro de la caldera [185] que dejó una terraza de 82 metros (269 pies) sobre el actual lago Surprise. [57] Las erupciones subacuáticas y el vaciado abrupto del lago han atraído el interés científico, [45] y la inundación repentina se ha comparado con inundaciones similares en otros volcanes como el lago Taupo , el lago Tarawera (ambos en Nueva Zelanda), [188] el monte Okmok (Alaska) y Ksudach (Rusia), [189] y las inundaciones repentinas de cráteres en Marte . [177]

Vulcanismo post-caldera

La actividad post-caldera fue en grados aproximadamente iguales de explosiva y efusiva ; muchas erupciones fueron ambas. Nueve estructuras separadas fueron emplazadas en la caldera, parcialmente dentro o debajo del lago. Half Cone y Vent Mountain fueron el sitio de múltiples erupciones. [21] La mayoría de los respiraderos están ubicados en el margen de la caldera, probablemente a lo largo de una fractura de anillo en el piso de la caldera. [190] Una primera erupción explosiva [k] post-caldera ocurrió hace 2.300 años. Posteriormente, varios domos de lava sin fecha (Bolshoi Dome, Pumice Dome, West Dome y Vulcan Dome) fueron emplazados en el lago de la caldera. [192] La erupción de Pumice Dome cruzó el borde de la caldera [106] para producir un flujo de lava de 3 kilómetros (1,9 mi) de largo fuera de la caldera. [58] Las tefras andesíticas distales encontradas en los estratos de hielo de Groenlandia proporcionan una posible evidencia de dos erupciones explosivas no identificadas de Aniakchak, una en el 88 d. C. y otra en el 536 d. C. [193] Hace unos 900 ± 80 años, Surprise Cone se emplazó dentro del lago remanente de la caldera. [194] Es posible que su erupción y la de los otros conos de toba se desencadenaran por el drenaje del lago de la caldera, que despresurizó el sistema de magma. [65] Half Cone entró en erupción hace 840 ± 30 y 570 ± 40 años [194] y la actividad alternó entre Vent Mountain y Half Cone. [57] Vent Mountain emplazó flujos de lava y tefra en el suelo de la caldera. [194] Un flujo piroclástico cruzó el borde norte de la caldera. [195] La actividad posterior a la caldera ha provocado una caída generalizada de cenizas sobre el suroeste de Alaska y la península de Alaska. [27]

La mayor erupción post-caldera en Aniakchak tuvo lugar hace 400 años. [27] Tuvo un índice de explosividad volcánica de 3-4, [26] destruyendo Half Cone en una serie de erupciones plinianas y emplazando el flujo de lava Cobweb. [196] Los flujos piroclásticos y la caída de cenizas alcanzaron espesores de 40 metros (130 pies), con cenizas cayendo a 330 kilómetros (210 millas) de distancia [21] en dirección norte-noreste. [197] Los depósitos de erupción en capas afloran en Half Cone. [198] La entrada de nuevo magma y la cristalización de magma antiguo probablemente desencadenaron la erupción, [199] aumentando la presión en el sistema magmático hasta que el magma comenzó a propagarse a la superficie. [200] Durante el curso de la erupción, la composición del magma cambió de dacita a andesita basáltica, un fenómeno típico en los volcanes de Alaska y otras erupciones de Aniakchak; [45] sin embargo, la distinción entre las piedras pómez "rosadas" y "marrones" no se debe a esta brecha compositiva. [201] Otra erupción puede haber ocurrido al mismo tiempo en Vent Mountain, [202] y una tefra en Skilak Lake también puede provenir de esta erupción. [203] Plummer et al. 2012 sugirieron esta erupción como la erupción misteriosa de 1453. [ 204] Puede haber [205] o no haber habido otra erupción antes del evento de 1931. [206]

Erupción de 1931

La última erupción [l] comenzó el 1 de mayo de 1931. [208] Inicialmente, nubes blancas se elevaron sobre el volcán a las 10:00 am del 1 de mayo, seguidas de cenizas a las 12:00 pm. [209] Intensas explosiones ocurrieron ese día y el 11 y 20 de mayo, [208] [209] acompañadas de sonidos de explosiones. [210] La erupción fue observada por el sacerdote jesuita y geólogo Bernard R. Hubbard , [21] quien visitó la caldera después de la erupción, [208] haciendo que esta erupción esté bien documentada. [45] Fue a la vez explosiva y efusiva: las explosiones en el cráter principal de 1931 produjeron lluvia de tefra, alcanzando espesores de 40 metros (130 pies) principalmente al noroeste. Los flujos de lava salieron del cráter Doublet, el cráter principal y el montón de escoria [26] [8] y llenaron el fondo del cráter principal. [18] Se reportaron relámpagos volcánicos durante la erupción. [211] Cayeron cenizas en varias comunidades, incluyendo Chignik, Kanakanak , el Parque Nacional Katmai , la Isla Kodiak , la Península Nushagak , Port Heiden, [m] y Holy Cross a 600 kilómetros (370 mi) al norte del volcán. Las nubes de cenizas eran lo suficientemente espesas como para sumergir la tierra en la oscuridad, y hubo problemas generalizados con las comunicaciones por radio. [212] Se han recuperado cenizas de núcleos de hielo en las montañas Saint Elias de Yukón , Canadá. [213] En junio, los nuevos respiraderos todavía emitían gases volcánicos con olor a azufre, y el lago Surprise y el río Aniakchak estaban descoloridos. [212] La lava dejó de fluir en julio. [53]

Según Hubbard, la caldera anterior a la erupción era un "país de las maravillas" con plantas y manantiales, [214] mientras que describió la caldera posterior a la erupción como "una abominación desoladora" [215] y la comparó con la Luna . [216] La erupción esterilizó gran parte de la caldera [217] y mató a numerosos animales, y Hubbard notó pájaros muertos en la caldera, [218] y la ingestión de ceniza resultó en numerosas víctimas entre caribúes y renos. [219]

El volumen total de roca alcanzó 0,9 kilómetros cúbicos (0,22 millas cúbicas), [220] convirtiendo a esta erupción en una de las mayores erupciones en Alaska durante el siglo XX. [27] Consiste en tres unidades de tefra separadas formadas por varias rocas de tamaño de ceniza a lapilli [221] y tres flujos de lava que consisten en traquidacita , andesita basáltica y andesita. [222] Varias fuentes diferentes de magma contribuyeron a esta erupción, y unos siglos antes de la erupción, nuevos derretimientos basálticos habían ingresado al sistema. [223] El magma ascendió a lo largo de fallas anulares en el suelo de la caldera. La erupción fue inicialmente magmática, luego se volvió freatomagmática cuando la disminución de la velocidad de ascenso del magma permitió que el agua de los lagos en la caldera fluyera hacia el respiradero. Más tarde, la entrada de agua disminuyó y la actividad volvió a ser magmática. Los magmas se volvieron más máficos y menos viscosos a lo largo de la erupción, provocando una transición a erupciones estrombolianas . [224]

Situación actual

Aniakchak está inactivo , con actividad sísmica ocasional [n] [26] agrupada a profundidades poco profundas debajo de la caldera. [95] Las imágenes satelitales han observado un hundimiento continuo del fondo de la caldera, con una tasa (unos pocos milímetros por año) que disminuye con el tiempo. [226] El hundimiento puede deberse a la desgasificación y enfriamiento del magma debajo del volcán. [227] El sistema magmático debajo de Aniakchak todavía está activo. [228] A veces, la ceniza volcánica es arrastrada por el viento. [229]

Hay fumarolas activas y fuentes termales en la caldera, principalmente alrededor de los respiraderos de 1931 y a lo largo del lago Surprise respectivamente. [227] Las temperaturas del agua en las fuentes termales alcanzan los 21-25 °C (70-77 °F). [230] Se han observado emisiones de helio y dióxido de carbono de un manantial junto al lago Surprise. [231] Se estima que la cámara de magma de Aniakchak contiene alrededor de 129 × 10 18 calorías (5,4 × 10 20  J) de calor. [232]

Peligros y vigilancia

El Servicio Geológico de los Estados Unidos clasifica al volcán como un "volcán de alto riesgo" [o] . [235] Es muy probable que se produzcan erupciones futuras dentro de la caldera, en particular en su sector sudoeste. Pueden producirse erupciones explosivas si el magma es rico en volátiles o interactúa con el agua dentro de la caldera. El magma desgasificado produciría flujos de lava. Es poco probable que se produzcan grandes erupciones que formen calderas en el futuro cercano, ya que no parece haber un gran cuerpo de magma contiguo debajo de Aniakchak. [228]

Los peligros específicos incluyen: El principal peligro de la actividad futura en Aniakchak son las altas nubes de ceniza. [236] Las aeronaves que vuelan hacia las nubes de ceniza volcánica pueden sufrir fallas en el motor, [237] y Aniakchak se encuentra debajo de una de las principales rutas aéreas del Pacífico Norte. La precipitación de ceniza volcánica puede sofocar las plantas y hacer que las carreteras sean resbaladizas, irritar los ojos y los pulmones y dañar la maquinaria. La caída de ceniza probablemente ocurriría de norte a este del volcán, pero puede ocurrir en cualquier dirección [238] Los flujos piroclásticos y las oleadas piroclásticas son avalanchas/nubes de roca caliente que fluyen rápidamente. Debido a su enorme velocidad y alta temperatura, tienden a matar todo a su paso. Las erupciones futuras probablemente crearían tales flujos dentro de la caldera, pero solo los eventos más grandes representarían una amenaza fuera de ella. [239] Los domos de lava y los flujos de lava pueden extruirse dentro de la caldera. Son lentos, pero las explosiones de vapor o los flujos piroclásticos causados ​​por los colapsos de los domos de lava pueden amplificar su amenaza. [240] La nieve y el hielo dentro de la caldera –y durante erupciones más grandes, fuera de ella– pueden derretirse al ser impactados por la caída de rocas calientes. La ceniza volcánica suelta en las laderas de Aniakchak puede ser licuada por la lluvia. Cualquiera de estos dos fenómenos puede producir flujos de lodo , que amenazan los valles que se extienden desde la caldera. [241] Si bien las fuentes termales y fumarolas no son una amenaza por sí mismas, en caso de ascenso de nuevo magma, las temperaturas y las concentraciones de dióxido de carbono pueden aumentar a niveles peligrosos. [242] Los respiraderos pueden expulsar bombas volcánicas, grandes bloques que caen cerca del respiradero. [238] Los deslizamientos de tierra o las explosiones subacuáticas pueden causar inundaciones [243] o tsunamis locales desde los lagos de la caldera. [244] Los peligros existen principalmente dentro de la caldera. [239]

El Observatorio de Volcanes de Alaska [45] vigila el volcán Aniakchak desde 1997 [245] mediante sismómetros e imágenes satelitales , y recoge informes de visitantes a la caldera y de aeronaves para detectar actividad renovada. El observatorio publica un nivel de riesgo volcánico ; en caso de erupción, se coordinaría con agencias gubernamentales y publicaría actualizaciones a través de Internet y otros medios. [246]

Véase también

Notas

  1. ^ El paisaje está lleno de lagos excepto directamente al norte de Aniakchak, probablemente debido a que los lagos se llenaron y se destruyeron por su actividad volcánica [9]
  2. ^ Nombre formal [8]
  3. ^ Nombre formal [8]
  4. ^ Nombre formal [8]
  5. ^ O mejor dicho, el Bloque de Bering [38]
  6. ^ Entre 450.000 y 240.000 años atrás, Aniakchak también hizo erupción de rocas toleíticas [24]
  7. ^ La primera estimación del tamaño lo haría comparable a la erupción del Monte Pinatubo de 1991 , [135] la última con erupciones como la del lago Kuriles , Kikai , la erupción del Monte Tambora de 1815 y la erupción del Samalas de 1257 y haría de Aniakchak una de las mayores erupciones del Holoceno en el mundo. [136] [137]
  8. ^ La erupción de Aniakchak II fue considerada en algún momento como una posible fuente de la "ceniza de Cantwell" en el centro de Alaska [142], pero hoy se atribuye al volcán Hayes [143].
  9. ^ En el último caso, el lago habría tenido al menos 400 metros (1.300 pies) de profundidad, [106] con una superficie de aproximadamente 38 kilómetros cuadrados (15 millas cuadradas) [173] y un volumen de agua de 3,7 kilómetros cúbicos (0,89 millas cúbicas). [104]
  10. ^ A veces se afirma que es la más grande, [177] pero la inundación repentina del Monte Okmok alcanzó una descarga más alta de 1.900.000 metros cúbicos por segundo (67.000.000 pies cúbicos/s) [178] -2.000.000 metros cúbicos por segundo (71.000.000 pies cúbicos/s); esta puede ser una de las inundaciones más grandes del Holoceno. [179] [180] Las otras inundaciones conocidas que superan la inundación de Aniakchak son la inundación más grande de Missoula , las inundaciones de Altai y una inundación en el Nevado de Colima en México. [181]
  11. ^ No está claro si una tefra de 3.100 años de antigüedad de Aniakchak se produjo en realidad en una erupción hace 3.100 años o es simplemente una tefra de Aniakchak II reelaborada [191]
  12. ^ Los informes de una erupción en 1942 son inciertos y la erupción del 25 de junio de 1951 está desacreditada [207]
  13. ^ La ciudad se llamaba Meshik en ese momento [209]
  14. ^ El volcán es conocido por producir señales sísmicas falsas durante condiciones climáticas adversas [225]
  15. ^ "Amenaza alta" es la segunda más alta en una escala de cinco clases, [233] que considera tanto la amenaza planteada por un volcán como la infraestructura/población/otros usos humanos en riesgo [234]

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  • Volcanes de la península de Alaska y las islas Aleutianas: fotografías seleccionadas
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