Tutupaca
Tutupaca | |
---|---|
Najwyższy punkt | |
Podniesienie | 5815 m (19078 stóp) |
Współrzędne | Współrzędne : |
Geografia | |
Geologia | |
Typ górski | Stratowulkany |
Łuk wulkaniczny | Andyjski pas wulkaniczny |
Ostatnia erupcja | 1802 |
Tutupaca to wulkan w regionie Tacna w Peru . Jest częścią peruwiańskiego odcinka Centralnej Strefy Wulkanicznej , jednego z kilku pasów wulkanicznych w Andach . Tutupaca składa się z trzech nakładających się na siebie wulkanów utworzonych przez strumienie lawy i kopuły lawy wykonane z andezytu i dacytu , które wyrosły na starszych skałach wulkanicznych. Najwyższy z nich ma zwykle 5815 metrów (19078 stóp) wysokości i był zlodowaciały w przeszłości.
Kilka wulkanów w Peru było ostatnio aktywnych, w tym Tutupaca. Ich wulkanizm jest spowodowany subdukcją płyty Nazca pod płytą Ameryki Południowej . Jeden z tych wulkanów zawalił się w czasie historycznym, prawdopodobnie w 1802 r., Tworząc dużą lawinę gruzu o objętości prawdopodobnie przekraczającej 0,6–0,8 km sześciennych (0,14–0,19 cu mil) i przepływ piroklastyczny . Powiązana erupcja była jedną z największych w Peru, dla których istnieją zapisy historyczne. Wulkan stał się aktywny około 700 000 lat temu, a aktywność trwała do holocenu , ale początkowo nie było jasne, czy miały miejsce historyczne erupcje; zamiast tego niektóre erupcje przypisywano mniej zerodowanemu Yucamane . Rząd peruwiański planuje monitorować wulkan pod kątem przyszłej aktywności. Na Tutupaca znajdują się manifestacje geotermalne z fumarolami i gorącymi źródłami .
Tradycja ustna
Mieszkańcy Candarave uważali Tutupaca za „złą” górę, podczas gdy Yucamane była „dobrą”; może to odzwierciedlać niedawne erupcje wulkanów na Tutupaca. Peruwiański geograf Mateo Paz Soldán zadedykował odę Tutupaca.
Geologia i geomorfologia
Tutupaca jest 25-30 km (16-19 mil) na północ od miasta Candarave w regionie Tacna w Peru . Jezioro Suches leży na północ od wulkanu, aw pobliżu płyną dwie rzeki: rzeka Callazas, płynąca na wschód na północ od wulkanu, a następnie na południe obok wschodniej flanki Tutupaca, oraz rzeka Tacalaya, która płynie na południe wzdłuż zachodniej flanki Tutupaca. Lokalny klimat jest zimny, a teren jest kamienisty, z niewielką ilością roślinności. W porze deszczowej góra jest pokryta śniegiem i roztopiona z Tutupaca i innych regionalnych gór jest ważnym źródłem wody dla rzek w regionie. W przeciwieństwie do tego, sam wulkan jest w dużej mierze niezależny od działalności człowieka.
Tutupaca składa się z dwóch kompleksów wulkanicznych: starszego kompleksu, który jest silnie zerodowany, oraz dwóch północnych szczytów, które powstały niedawno. Spośród nich wschodni szczyt („wschodnia Tutupaca”) składa się z siedmiu prawdopodobnie holoceńskich kopuł lawy i ma 5790 metrów (19 000 stóp) wysokości, podczas gdy zachodni („zachodnia Tutupaca”) składa się z kopuł lawy, strumieni lawy i osadów erupcji Pliniusza wieku plejstocenu i osiąga wysokość 5815 metrów (19078 stóp). Globalny program wulkanizmu daje wysokość 5753 metrów (18875 stóp) dla wschodniego i 5801 metrów (19032 stóp) dla zachodniego szczytu. Zachodni szczyt jest najwyższym szczytem Tutupaca.
Podstawa, z której wznosi się Tutupaca, leży na wysokości od 4400 metrów (14400 stóp) do 4600 metrów (15100 stóp), a wulkan zajmuje powierzchnię około 150–170 kilometrów kwadratowych (58–66 2). Starszy kompleks jest utworzony głównie przez strumienie lawy , które w plejstocenie zostały zniszczone przez lodowce tworzące moreny o grubości do 100 metrów i doliny lodowcowe w kształcie litery U. Na zachodnim szczycie znajdują się również cyrki i moreny oraz tefra warstwy rozciągają się na zachód od wulkanu. Starszy kompleks, który obejmuje kopuły lawy w postaci niewielkich wzgórz na jego południowej części, był źródłem ignimbrytu pokrywającego zachodnią i południową część wulkanu. Zidentyfikowano polodowcowe strumienie lawy wydobywające się z otworu wentylacyjnego znajdującego się między dwoma szczytami. Procesy proglacjalne, takie jak pękanie mrozu, zmieniły młode produkty wulkaniczne.
Kompozycja
Starszy kompleks i zachodnia Tutupaca wybuchły andezyt i dacyt , podczas gdy wschodnia Tutupaca wyprodukowała tylko dacyt. Występują również trachyandezyt i trachit . Skały wulkaniczne, które wybuchły w holocenie, definiują bogaty w potas zestaw wapniowo-alkaliczny . Dacyty ze wschodniej Tutupaca zawierają amfibol , apatyt , biotyt , klinopiroksen , tlenki żelaza - tytanu , ortopiroksen , plagioklaz , kwarc i sfen . Fragmenty skał maficznych są rzadko spotykane osadzone w skałach Tutupaca. Podstawowe skały wulkaniczne uległy hydrotermalnym , tworząc gliny . W Tutupaca zidentyfikowano złoża siarki elementarnej , a mapa wulkanu z 1996 r. Pokazuje kopalnię siarki na jego południowo-wschodnim zboczu.
Upadek sektora
Amfiteatr o szerokości 1 kilometra (0,62 mil) we wschodniej Tutupaca, otwarty na północny wschód, powstał w wyniku poważnego zawalenia się wulkanu. Kopuły lawy z młodszego Tutupaca, a także silnie zmienione lawy ze starszego kompleksu są odsłonięte w bliźnie zapadnięcia się, która jest źródłem złoża lawiny gruzu o długości 6–8 km (3,7–5,0 mil). Złoże znajduje się głównie w lodowcowych i jest przeplatane przepływem piroklastycznym Paipatja , który dzieli szczątki na dwie jednostki. Przepływ piroklastyczny dociera zarówno do jeziora Suches na północ od wulkanu, jak i do rzeki Callazas na wschód od niego.
Dwie jednostki lawiny gruzu różnią się wyglądem. Jeden obejmuje 100-200-metrowe (330-660 stóp) pagórkowate wzgórza, co jest typowe dla lawin gruzu wulkanicznego, a drugi ma grzbiety o różnej długości od 100 do 150 metrów (330 do 490 stóp). Grzbiety mają od zaledwie kilku metrów do ponad 0,5 metra (1 stopa 8 cali) wysokości i od 10 do 30 metrów (33 do 98 stóp) wysokości. Takie grzbiety zaobserwowano w innych osadach zapadliskowych, takich jak wulkan Shiveluch w Rosji i zostały wyjaśnione przez procesy sortowania zachodzące w przepływach granularnych. Wydaje się, że różnice między tymi dwiema jednostkami wynikają z tego, że pierwsza jednostka została utworzona z podstawowej części Tutupaca, podczas gdy druga jednostka została utworzona przez nowsze kopuły lawy wschodniego wulkanu i utworzyła ziarnisty strumień.
Upadek prawdopodobnie rozpoczął się w systemie hydrotermalnym wulkanu i postępował, wpływając na rosnącą kopułę lawy, o całkowitej objętości prawdopodobnie przekraczającej 0,6–0,8 kilometrów sześciennych (0,14–0,19 cu mil). Całkowita powierzchnia objęta zawaleniem wynosi około 12–13 kilometrów kwadratowych (4,6–5,0 2). To zawalenie się nie było pierwszym w historii Tutupaca: zawalenia na południowo-wschodnich zboczach wulkanu miały miejsce 6000–7500 lat temu i dostarczyły szczątki przez doliny lodowcowe po wschodniej i południowo-wschodniej stronie wulkanu oraz po zachodniej stronie zawalenie się wulkanu miało miejsce przed 17–25 tys. lat temu. Tak duże zawalenia się wulkanów miały miejsce w czasach historycznych ok Mount Bandai w 1888 i Mount St. Helens w 1980; mogą wytwarzać duże lawiny gruzu.
Kontekst geologiczny
U wybrzeży Peru płyta Nazca subdukuje z prędkością 5–6 centymetrów rocznie (2,0–2,4 cala / rok) pod płytą Ameryki Południowej , powodując wulkanizm w trzech z czterech pasów wulkanicznych w Andach, w tym w centralnej strefie wulkanicznej , gdzie Znajduje się Tutupaca. Inne peruwiańskie wulkany to Sara Sara , Solimana , Coropuna , pole wulkaniczne Andagua , Ampato – Sabancaya – Hualca Hualca , Chachani , El Misti , Ubinas , Huaynaputina , Ticsani , Yucamane, Purupuruni i Casiri . W czasach historycznych duże erupcje miały miejsce w Peru w El Misti 2000 lat temu iw Huaynaputina w 1600 roku, z których ta ostatnia pochłonęła 1500 ofiar śmiertelnych i zakłóciła klimat Ziemi.
Podłoże regionu składa się ze sfałdowanych osadów mezozoicznych oraz kenozoicznej pokrywy wulkanicznej i osadowej pokrywającej skały mezozoiczne. Istnieje wiele lineamentów i uskoków tektonicznych , które były aktywne w trzeciorzędzie ; jeden z tych przecina Tutupaca z północy na południe, a inne wpływają na położenie obiektów geotermalnych. Kompleks ignimbrytowy Huaylillas leży u podstaw niektórych ośrodków wulkanicznych, w tym pierwszego zestawu zerodowanych wulkanów, które były aktywne między 8,4–5 a 4–2 mln lat temu, głównie wybuchając strumieniami lawy. Po nich nastąpił drugi zestaw wulkanów, które również były aktywne głównie z przepływami lawy, takie jak Casiri, Tutupaca i Yucamane. Trzecia faza utworzyła dacytowe kopuły lawy, takie jak Purupuruni, około 100 000 lat temu. Inne, starsze stratowulkany znajdują się w Tutupaca i są silnie zniszczone przez lodowce .
Klimat i roślinność
Większość wulkanów w Centralnej Strefie Wulkanicznej znajduje się na wysokości ponad 4000 metrów (13 000 stóp), gdzie klimat jest zimny z częstymi przymrozkami. Większość opadów przypada na okres od stycznia do marca, w Tutupaca wynosi 200–560 milimetrów rocznie (7,9–22,0 cala / rok). W zachodniej Cordillera na wysokościach między 3500 a 3900 metrów (11500–12800 stóp) dominuje roślinność, taka jak kaktusy , zioła , peruwiańska trawa pierzasta i yareta , ale także porosty i mchy . Mokradła , tzw bofedales , wykazują różnorodne życie roślinne. Powyżej 4000 metrów (13 000 stóp) życie roślin zmniejsza się, aw latach 2003–2012 na wysokości 5800 metrów (19 000 stóp) leżał wieczny śnieg . Wulkan jest częścią regionalnego obszaru chronionego Vilacota Maure .
Historia erupcji
Najstarsze skały wulkaniczne Tutupaca mają 1 135 000 ± 17 000 lat. Starszy kompleks był początkowo aktywny z wypływami lawy, a następnie z dużą erupcją wybuchową; strumień pumeksu i popiołu tworzy złoże „Callazas” i mógł zostać wytworzony albo przez starszy kompleks, albo przez zachodnią Tutupaca. Długa przerwa oddzielała działalność starszego kompleksu od zachodniej i wschodniej Tutupaca. Małe kopuły lawy na starszym kompleksie datowane są na 260 000 ± 200 000, podczas gdy nowsze kopuły mają 33 000 ± 5 000 lat. Aktywność wulkaniczna trwała do holocenu, a wulkan jest uważany za potencjalnie aktywny. Dziś fumarole występują na szczycie Tutupaca i zarejestrowano aktywność sejsmiczną .
Istnieją doniesienia o erupcjach w latach 1780, 1787, 1802, 1862 i 1902, poparte datami uzyskanymi z datowania radiowęglowego , wskazujące na erupcje w tym okresie. Niektórzy autorzy uważali, że bardziej prawdopodobnym źródłem tych erupcji był wulkan Yucamane, ale Samaniego 2015 i in. wykazało, że Yucumane ostatnio wybuchło 3000 lat temu, co sugeruje, że zgłoszone erupcje, zwłaszcza wydarzenia z 1802 i 1787 roku, najprawdopodobniej miały miejsce w Tutupaca.
Upadkowi sektora wschodniej Tutupaca towarzyszyła erupcja, która była jedną z największych w historii Peru, osiągając wskaźnik wybuchowości wulkanu 3 lub 4. Współczesne kroniki dokumentują opad popiołu aż do 165 kilometrów (103 mil) na południe w Arica . Upadek został z dużym prawdopodobieństwem datowany na lata 1731–1802 i uważa się, że jest związany z erupcją z 1802 roku. Erupcja została prawdopodobnie wywołana wejściem świeżej, gorącej magmy do dacytowej komory magmowej . Krótko przed zawaleniem się wulkanu wybuchł strumień piroklastyczny, prawdopodobnie w wyniku zawalenia się kopuły lawy. Utworzył osad na wschodnim zboczu Tutupaca, który osiąga grubość 6 metrów (20 stóp). Poprzednia erupcja mogła zdestabilizować wulkan i wywołać główny upadek, który również wygenerował przepływ piroklastyczny Paipatja. Obszar ten był wówczas słabo zaludniony, dlatego wpływ erupcji był niewielki.
Zagrożenia
Na podstawie historii Tutupaca można przewidzieć przyszłą erupcję, w której ponowna aktywność spowoduje kolejne zawalenie się wulkanu. W takim przypadku zagrożonych byłoby około 8 000–10 000 osób, a także sąsiadująca z nimi infrastruktura geotermalna i wydobywcza . Kilka małych miasteczek, tamy , kanały irygacyjne oraz dwie drogi Ilo – Desaguadero i Tacna – Tarata – Candarave również byłyby narażone na niebezpieczeństwo. Inne zagrożenia to skały balistyczne, przepływy piroklastyczne , lawiny scoria , deszcze popiołu i pumeksu , gaz wulkaniczny i lahary . Tutupaca wraz z Ubinas i Huaynaputina jest jednym z trzech wulkanów w Peru, które spowodowały duże erupcje wybuchowe.
Peruwiański Instituto Geológico, Minero y Metalúrgico (INGEMMET) opublikował mapę zagrożenia wulkanicznego dla Tutupaca. W 2017 roku Tutupaca została zidentyfikowana jako jeden z wulkanów, które mają być monitorowane przez przyszłe Peruvian Southern Volcano Observatory. Wymagałoby to monitorowania aktywności trzęsień ziemi, zmian w składzie gazów fumarolowych i deformacji wulkanów oraz wideo w czasie rzeczywistym. Projekt ten, którego budżet szacuje się na 18 500 000 zoli peruwiańskich (4768041 dolarów amerykańskich ), obejmuje budowę trzydziestu stacji monitorujących i głównego obserwatorium w Dystrykt Sachaca stał się aktywny w 2019 r. Publikacja regularnych raportów z działalności rozpoczęła się w maju 2019 r. Wulkan jest klasyfikowany jako „umiarkowanie niebezpieczny”.
Aktywność geotermalna
Tutupaca to także nazwa pola geotermalnego w sąsiedztwie wulkanu, które obejmuje obszary Azufre Chico, Azufre Grande, Callazas River, Pampa Turun Turun i Tacalaya River; są częścią tego samego systemu geotermalnego, którego temperatura na głębokości przekracza 200 ° C (392 ° F). Na polach występują fumarole, gejzery , kotły borowinowe oraz występowanie siarki , zarówno stałej, jak i gazowej siarkowodoru, a także osady spieków krzemionkowych i trawertynów . Gorące źródła u podnóża wulkanu Tutupaca odprowadzają wodę do rzek.
Tutupaca została wymieniona jako potencjalne miejsce do wytwarzania energii geotermalnej. W 2013 roku kanadyjska Alterra Power i Philippine Energy Development Corporation stworzyły spółkę joint venture w celu pracy nad perspektywą geotermalną w Tutupaca, chociaż prace w Tutupaca nie rozpoczęły się do października 2014 r.
Notatki
Źródła
- Bernard, Karina; van Wyk de Vries, Benjamin; Samaniego, Pablo; Valderrama, Patricio; Mariño, Jersy (listopad 2022). „Interakcje kolizyjne i przejście między zawaleniem się sektora kopuły lawy a piroklastycznymi prądami gęstości na wulkanie Tutupaca (południowe Peru)”. Journal of Volcanology and Geothermal Research . 431 : 107668. doi : 10.1016/j.jvolgeores.2022.107668 . S2CID 252193337 .
- Centeno Quico, Riky; Rivera, Marco (kwiecień 2020). Reconocimiento automático de señales sísmicas de origen volcánico para la alerta temprana de erupciones volcánicas del sur del Perú (raport). Instituto Geofísico del Peru.
- Del Carpio Calienes, José Alberto; Rivera, Marco; Torres, José; Tavera, Hernando; Puma, Nino (sierpień 2022). Evaluación del peligro volcánico en Perú: una herramienta para la gestión del riesgo de desastres (raport) (w języku hiszpańskim).
- Manrique, Nelida; Samaniego, Pablo; Medard, Etienne; Schiavi, Federica; Mariño, Jersy; Liorzou, Céline (18 grudnia 2019). „Przederupcyjne procesy magmowe związane z historyczną (218 ± 14 lat p.n.e.) wybuchową erupcją wulkanu Tutupaca (południowe Peru)” . Biuletyn Wulkanologii . 82 (1): 6. Bibcode : 2019BVol....82....6M . doi : 10.1007/s00445-019-1335-4 . hdl : 20.500.12544/2481 . ISSN 1432-0819 . S2CID 209393209 .
- Mariño Salazar, Jersy; Macedo Franco, Luisa Diomira; Valderrama Murillo, Patricio Alonso; Manrique Llerena, Nelida; Samaniego Eguiguren, Pablo (marzec 2019). "Geología y mapa de peligros del complejo volcánico Tutupaca - [Boletín C 66]" . Instituto Geológico, Minero y Metalúrgico – Ingemmet . ISSN 1560-9928 .
- Mariño, J.; Samaniego, P.; Manrique, N.; Valderrama, P.; Roche, O.; van Wyk de Vries, B.; Guillou, H.; Zerathe, S.; Arias, C.; Liorzou, C. (1 sierpnia 2021). „Kompleks wulkaniczny Tutupaca (południowe Peru): chronologia erupcji i sukcesywna destabilizacja kompleksu kopuł dacytowych” . Journal of South American Earth Sciences . 109 : 103227. Bibcode : 2021JSAES.10903227M . doi : 10.1016/j.jsames.2021.103227 . ISSN 0895-9811 . S2CID 233978980 .
- Pauccara, Vicentina Cruz; Matsuda, Koji (2015). „Badania geochemiczne wód termalnych w strefie geotermalnej Tutupaca, Tacna, na południe od Peru” (PDF) . Obrady Światowy Kongres Geotermalny 2015 . Źródło 7 marca 2018 r .
- Samaniego, Pablo; Valderrama, Patricio; Mariño, Jersy; Vries, Benjamín van Wyk de; Roche, Olivier; Manrique, Nelida; Chedeville, Corentin; Liorzou, Céline; Fidel, Lionel; Malnati, Judicaëlle (1 czerwca 2015). „Historyczna (218 ± 14 lat temu) wybuchowa erupcja wulkanu Tutupaca (południowe Peru)” . Biuletyn Wulkanologii . 77 (6): 51. Bibcode : 2015BVol...77...51S . doi : 10.1007/s00445-015-0937-8 . ISSN 0258-8900 . S2CID 127649737 .
- Scandiffio, G.; Verastegui, D.; Portilla, F. (1992). „Raport geochemiczny dotyczący obszarów geotermalnych Challapalca i Tutupaca, Peru” (PDF) . MAEA . Źródło 7 marca 2018 r .
- Valderrama, Patricio; Roche, Olivier; Samaniego, Pablo; Vries, Benjamin van Wyk de; Bernard, Karina; Mariño, Jersy (1 lutego 2016). „Dynamiczne implikacje grzbietów na złożu lawiny gruzu na wulkanie Tutupaca (południowe Peru)”. Biuletyn Wulkanologii . 78 (2): 14. Bibcode : 2016BVol...78...14V . doi : 10.1007/s00445-016-1011-x . ISSN 0258-8900 . S2CID 130775464 .
Linki zewnętrzne
- Evolución vulcanológica y magmatica del edificio reciente del complejo volcánico Tutupaca (Tacna). Tesis de ingeniería, Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa, 112 s. Manrique, N. (2013)
- Pochodzenie i dynamika lawin gruzu wulkanicznego: analiza struktury powierzchni wulkanu Tutupaca
- Una gran erupción del volcán Tutupaca (Tacna) ocurrida hace 200 años AP: Implicaciones para la evaluación de la amenaza