Caldera del valle largo

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Depresión geológica cerca de Mammoth Mountain, California, Estados Unidos
Mapa de la Caldera de Long Valley
Invierno temprano en Long Valley, 2017

Long Valley Caldera es una depresión en el este de California que se encuentra junto a Mammoth Mountain. El valle es una de las calderas más grandes de la Tierra, mide alrededor de 32 km (20 mi) de largo (este-oeste), 18 km (11 mi) de ancho (norte-sur) y hasta 910 m (3,000 pies).) profundo.

Long Valley se formó hace 760 000 años cuando una gran erupción liberó cenizas calientes que luego se enfriaron para formar la toba Bishop que es común en el área. La erupción vació la cámara de magma debajo del área hasta el punto de colapsar. La segunda fase de la erupción liberó flujos piroclásticos que quemaron y enterraron miles de kilómetros cuadrados. Las cenizas de esta erupción cubrieron gran parte de la parte occidental de lo que ahora es Estados Unidos.

Geografía

La caldera es una depresión gigante en forma de cuenco, de aproximadamente 32 km de ancho, rodeada de montañas excepto en el sureste. La elevación del fondo del cuenco varía de 6500 a 8500 pies (2000 a 2600 m), siendo más alta en el oeste.

Cerca del centro del cuenco, hay un domo resurgente formado por un levantamiento magmático. La ladera sureste de la caldera hacia Bishop, California, está llena de Bishop Tuff, ceniza solidificada que fue expulsada durante la erupción que creó la caldera. La toba Bishop tiene miles de pies de espesor y está cortada por el desfiladero del río Owens, formado durante el Pleistoceno cuando la caldera se llenó de agua y sobrepasó su borde.

El borde de la caldera se forma a partir de rocas preexistentes, que se elevan unos 910 m (3000 pies) sobre el suelo de la caldera. Sin embargo, el borde oriental es más bajo, solo unos 500 pies (150 m).

Mammoth Mountain es un complejo de domos de lava al oeste del borde estructural de la caldera, que consta de alrededor de 12 domos superpuestos de riodacita y dacita. Estos domos se formaron en una larga serie de erupciones desde hace 110 000 a 57 000 años, formando un volcán que alcanza los 3371 m (11 059 pies) de altura.

Los cráteres Mono-Inyo son una cadena volcánica de 40 km de largo situada a lo largo de un estrecho sistema de fisuras con tendencia norte-sur que se extiende a lo largo del borde occidental de la caldera desde Mammoth Mountain hasta la orilla norte del lago Mono.. Los cráteres Mono-Inyo entraron en erupción hace entre 40.000 y 600 años, a partir de una fuente de magma separada de Long Valley Caldera.

La caldera tiene un extenso sistema hidrotermal. Casa Diablo Hot Springs en la base de la cúpula resurgente alberga una planta de energía geotérmica. Hot Creek corta parte de la cúpula resurgente y pasa a través de aguas termales. El agua tibia de Hot Creek alberga muchas truchas y se utiliza en el criadero de peces de Hot Creek. El arroyo se cerró para nadar en 2006 después de que aumentara la actividad geotérmica en el área. Hay una serie de otras fuentes termales en el área, algunas de las cuales están abiertas a los bañistas.

Geología

Caldera

Las causas tectónicas del vulcanismo de Long Valley aún no se han explicado en gran medida y, por lo tanto, son un tema de mucha investigación en curso. Long Valley no está por encima de un punto de acceso, como los que alimentan la Caldera de Yellowstone o los volcanes de Hawái; ni es el resultado de una subducción como la que produce el vulcanismo de las Cascadas.

Capas de la tuff del obispo, en una cantera de roca en el valle de Chalfant, a unos 25 km (16 mi) al suroeste de la Caldera de Long Valley, establecida en fases de una erupción mayor hace 760.000 años.

La historia volcánica conocida del área de Long Valley Caldera comenzó hace unos millones de años cuando el magma comenzó a acumularse varios kilómetros por debajo de la superficie. La actividad volcánica se concentró en las cercanías del sitio actual de Long Valley Caldera hace 3,1 a 2,5 millones de años con erupciones de riodacita seguidas de riolita con alto contenido de sílice desde hace 2,1 a 0,8 millones de años. Después de un tiempo, se formó en el área un grupo de volcanes en su mayoría riolíticos. En total, unas 1500 mi² (3900 km2) quedaron cubiertas por lava.

Todos menos uno de estos volcanes, Glass Mountain de 1 a 2 millones de años (hecho de obsidiana), fueron destruidos por la principal erupción (índice de explosividad volcánica (VEI) 7) del área hace 760 000 años, que liberó 600 volcanes cúbicos kilómetros (144 cu mi) de material de los respiraderos justo dentro del margen de la caldera. (La erupción del Monte St. Helens de 1980 fue una erupción VEI-5 que liberó 1,2 km3 (0,29 cu mi). Aproximadamente la mitad de este material fue expulsado en una serie de flujos piroclásticos de una temperatura muy caliente (1,500 °F (820 °C)) mezcla de gas nocivo, piedra pómez y ceniza volcánica que cubría el área circundante a cientos de pies de profundidad. Un lóbulo de este material se movió hacia el sur en Owens Valley, más allá de lo que hoy es Big Pine, California. Otro lóbulo se movió hacia el oeste sobre la cresta de Sierra Nevada y hacia el drenaje del río San Joaquín. El resto del material piroclástico, junto con 300 km3 (72 cu mi) de otra materia, fue arrastrado hasta 25 mi (40 km) en el aire, donde los vientos lo distribuyeron tan lejos como el este de Nebraska y Kansas.

La erupción inicialmente produjo una caldera de 2 a 3 km (1,2 a 1,9 millas) de profundidad. Sin embargo, gran parte de la eyección fue directamente hacia arriba, cayó y llenó la caldera inicial aproximadamente dos tercios de su capacidad.

Erupciones

Sección transversal Long Valley

Las erupciones posteriores de la cámara de magma de Long Valley quedaron confinadas dentro de la caldera con extrusiones de riolita relativamente caliente (sin cristales) hace 700 000 a 600 000 años cuando el suelo de la caldera se elevó para formar el domo resurgente seguido de extrusiones de riolita más fría -Foso rico en riolita en intervalos de 200.000 años (hace 500.000, 300.000 y 100.000 años) en sucesión en el sentido de las agujas del reloj alrededor de la cúpula. La disminución de la actividad volcánica y la lava cada vez más cristalina expulsada durante los últimos 650.000 años, así como otras tendencias, sugieren que el depósito de magma debajo de la caldera ahora se ha cristalizado en gran medida y es poco probable que produzca erupciones a gran escala en el futuro.

El volcán Long Valley es inusual porque ha producido erupciones de lava basáltica y silícica en el mismo lugar geológico.

El agua del río Owens llenó la caldera a una profundidad de 300 m (984 pies) hace 600 000 años. En ese momento, la superficie del lago estaba a una altura cercana a los 7500 pies (2286 m). El lago se drenó en algún momento de los últimos 100.000 años después de que superó el borde sur de la caldera, erosionó el alféizar y creó el desfiladero del río Owens. Una presa hecha por humanos en el desfiladero ha creado el lago Crowley, una restauración parcial del lago original. Desde la gran erupción, se desarrollaron muchas fuentes termales en el área y la cúpula resurgente se ha levantado.

Durante la última edad de hielo, los glaciares llenaron los cañones que conducen a Long Valley, pero el fondo del valle estaba libre de hielo. En Long Valley se pueden ver excelentes ejemplos de morrenas terminales. Laurel Creek, Convict Creek y McGee Creek tienen morrenas prominentes.

Actividad reciente

En mayo de 1980, un fuerte enjambre sísmico que incluyó cuatro terremotos Richter de magnitud 6 golpeó el margen sur de Long Valley Caldera. Se asoció con un levantamiento en forma de cúpula de 10 pulgadas (250 mm) del piso de la caldera. Estos eventos marcaron el inicio del último período de disturbios en la caldera que está en curso. Este malestar en curso incluye enjambres de terremotos recurrentes y un levantamiento continuo en forma de cúpula de la sección central de la caldera, acompañado de cambios en las fuentes termales y las emisiones de gases. Después del sismo, se creó otra carretera como vía de escape. Su nombre en un principio se propuso como "Ruta de escape del mamut" pero se cambió a Mammoth Scenic Loop después de que las empresas y los propietarios de terrenos del área de Mammoth se quejaran.

En 1982, el Servicio Geológico de los Estados Unidos bajo el Programa de Riesgos Volcánicos comenzó un esfuerzo intensivo para monitorear y estudiar la agitación geológica en Long Valley Caldera. El objetivo es proporcionar a los residentes y las autoridades civiles información confiable sobre la naturaleza de los peligros potenciales que plantean estos disturbios y una advertencia oportuna de una erupción volcánica inminente, en caso de que se desarrolle. La mayoría de las erupciones volcánicas, quizás todas, están precedidas y acompañadas de cambios geofísicos y geoquímicos en el sistema volcánico. Los indicadores precursores comunes de la actividad volcánica incluyen el aumento de la sismicidad, la deformación del suelo y las variaciones en la naturaleza y la tasa de las emisiones de gases.

Sistema hidrotermal

Hot Creek Fish Hatchery en la base de Resurgent Dome

La Caldera de Long Valley alberga un sistema hidrotermal activo que incluye aguas termales, fumarolas (respiraderos de vapor) y depósitos minerales. Las aguas termales existen principalmente en la mitad oriental de la caldera, donde las elevaciones de la superficie terrestre son relativamente bajas; Las fumarolas existen principalmente en la mitad occidental, donde las elevaciones son más altas. Los depósitos minerales de la actividad térmica se encuentran en un área elevada llamada cúpula resurgente, en los manantiales Little Hot Creek, Hot Creek Gorge y otros lugares en los fosos sur y este de la caldera.

Las fuentes termales descargan principalmente en Hot Creek Gorge, a lo largo de Little Hot Creek y en el área de Alkali Lakes. Los manantiales más grandes se encuentran en Hot Creek Gorge, donde se descargan aproximadamente 250 L (66 US gal) por segundo de agua termal y representan aproximadamente el 80% de la descarga total de agua termal en la caldera. En el otro extremo están los manantiales en Hot Creek Fish Hatchery que contienen un pequeño componente (2–5 %) de agua termal que eleva la temperatura del agua unos 5 °C (9,0 °F) por encima de la temperatura ambiente. El uso del agua tibia de manantial en el criadero ha aumentado la producción de peces porque las tasas de crecimiento de las truchas son más rápidas en el agua tibia que en la temperatura ambiente de la corriente en Long Valley.

Hot Creek en el verano

En los sistemas hidrotermales, la circulación de las aguas subterráneas está impulsada por una combinación de topografía y fuentes de calor. En Long Valley Caldera, el sistema se recarga principalmente del deshielo en las tierras altas alrededor de los bordes occidental y sur de la caldera. El agua del deshielo y la lluvia se infiltra a profundidades de unos pocos kilómetros (millas) donde se calienta a al menos 220 °C (428 °F) por roca caliente cerca de intrusiones geológicamente jóvenes. El flujo ascendente ocurre en el foso oeste, donde el agua caliente con menor densidad se eleva a lo largo de fracturas muy inclinadas a profundidades de 1 a 2 km (0,62 a 1,24 mi). Este fluido hidrotermal fluye lateralmente, siguiendo el gradiente hidráulico, desde el oeste hacia el sureste alrededor del domo resurgente y luego hacia el este hasta los puntos de descarga a lo largo de Hot Creek y alrededor del lago Crowley. Las temperaturas del embalse en el relleno volcánico disminuyen de 220 °C (428 °F) cerca de los cráteres Inyo a 50 °C (122 °F) cerca del lago Crowley debido a una combinación de pérdida de calor y mezcla con agua fría.

Hot Creek ha sido un lugar popular para nadar durante décadas. Más de una docena de personas han muerto en Hot Creek desde fines de la década de 1960, pero la mayoría de estas muertes ocurrieron a personas que ignoraron las numerosas señales de advertencia e intentaron usar las piscinas hidrotermales como jacuzzis (al igual que la parte del arroyo del arroyo, estas piscinas alternan de temperatura pero las erupciones en las piscinas son de agua sobrecalentada en agua ya muy caliente). La reciente inestabilidad geotérmica ha llevado a su cierre temporal para nadar. Los funcionarios no están seguros de cuándo (si alguna vez) Hot Creek reabrirá oficialmente para nadar.

La actividad hidrotermal ha alterado muchas rocas en la caldera, transformándolas en travertino y arcilla. En la mina de arcilla Huntley se extrae arcilla calcárea blanca llamada caolinita; la caolinita está expuesta en la cúpula resurgente y aparece como una banda blanca brillante.

Turismo y senderismo

Hilltop Hot Spring

La mayor atracción turística de la caldera es la zona de esquí de Mammoth Mountain: la zona ofrece esquí y snowboard en invierno y ciclismo de montaña en verano. La atracción turística Hot Creek se cerró para nadar en 2006 debido al aumento de la actividad geotérmica.

La conducción de vehículos todoterreno y senderismo está disponible en toda la caldera y en los valles glaciares de Sherwin Range, inmediatamente al sur de la caldera. Los excursionistas pueden caminar a varios lagos en estos valles glaciares, incluidos Valentine Lake, Convict Lake, Lake Dorothy y Laurel Lakes. El lago Crowley, en el extremo sur de la caldera, se destaca por su pesca.

Los hoteles más cercanos a la caldera están en Mammoth Lakes, California. También hay campamentos dispersos por toda la caldera y en las montañas cerca del borde de la caldera.

Muertes

En abril de 2006, tres miembros de la patrulla de esquí de Mammoth Mountain Ski Area murieron mientras estaban de servicio. Los tres murieron asfixiados por dióxido de carbono cuando cayeron en una fumarola en las laderas de la montaña mientras intentaban cercarla.

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