Crédito:Luisa Denu / Unsplash
El paisaje del este de Australia está salpicado de cientos de volcanes extintos. Dieron lugar a un entorno al que los aborígenes han estado conectados durante decenas de miles de años. y los ricos suelos sobre los que ha crecido la Australia moderna en los últimos cientos de años.
Sin embargo, hasta hace poco, estos volcanes plantearon un misterio geológico. Hay dos formas comunes en que se forman los volcanes:en los bordes de las placas tectónicas, o encima de manchas de material caliente llamadas "plumas del manto, "que se elevan desde el interior profundo del planeta. Para la mayoría de los volcanes del este de Australia, sin embargo, ninguna de estas explicaciones encaja a la perfección.
Ahora hemos resuelto el rompecabezas. Al estudiar la historia de las erupciones y la composición química de las rocas que escupieron, Descubrimos un mecanismo geológico previamente desconocido que une los volcanes del extremo norte de Queensland con el extremo sur de Tasmania.
Conexión volcánica de Australia
Es posible que se sorprenda al saber que cientos de volcanes entraron en erupción a lo largo de todo el lado este de Australia durante los últimos 100 millones de años. Este vulcanismo también se extendió costa afuera a Nueva Zelanda y al continente sumergido de Zealandia.
La mayoría de los volcanes del mundo se forman cuando un proceso llamado "subducción" empuja partes del lecho marino hacia el manto de la Tierra, donde se derrite y produce vulcanismo en la superficie. El ejemplo más conocido de este tipo de vulcanismo es el Anillo de Fuego alrededor del Océano Pacífico.
Hay muchos volcanes en Australia y Zealandia. Los puntos destacados para los observadores de volcanes incluyen:(A) Rocas aserradas en Nueva Gales del Sur, (B) Montañas Glass House y (C) Tubos de lava Undara en Queensland, (D) Mt Gambier en Australia del Sur, (E) Organ Pipes en Victoria y (F) Cradle Mountain en Tasmania. Crédito:Jo Condon / Mahsa-Chitsaz / Luisa Denu / Jane Farquhar / Charles G / Nick Carson / Laura Smetsers
Alternativamente, Las cadenas de islas volcánicas pueden construirse con material caliente que se eleva desde el interior profundo de la Tierra, llamado "plumas del manto", en un proceso que creó lugares como Hawai, Islandia, y las Islas Galápagos. Estas llamadas "cadenas de puntos calientes" siguen el movimiento de las placas tectónicas a medida que se forman nuevas islas sobre un penacho de manto estacionario.
Sin embargo, la mayoría de los volcanes en nuestro patio trasero no están relacionados con las plumas del manto y no están cerca de los límites de las placas. Entonces, ¿por qué están aquí?
Examinando el pulso volcánico de Australia
Nuestro estudio, publicado hoy en Science Advances, muestra que la frecuencia de las erupciones volcánicas en el este de Australia y Zealandia depende de lo que esté sucediendo en el fondo marino aproximadamente 3, 000 kilómetros más al este.
¿Por qué pasó esto? Todo tiene que ver con la cantidad de agua y dióxido de carbono que quedan atrapados en el lecho marino, que se recicla en el manto.
Durante muchos millones de años, un depósito de estos ingredientes volátiles se ha acumulado en el manto, más de 410 kilómetros por debajo de la superficie. Este depósito permanece inactivo debajo de la placa australiana, hasta que las fuerzas tectónicas crean ráfagas de movimiento.
La mayoría de los volcanes están agrupados cerca de zonas de subducción, donde la corteza oceánica se recicla en el manto de la Tierra, o sobre puntos calientes que crean cadenas de islas en los océanos. Crédito:Universidad de Saskatchewan
A medida que las losas de fondo marino se subducen en la fosa Tonga-Kermadec, que va desde Nueva Zelanda hasta Samoa, las vibraciones llegan hasta el depósito del manto debajo del este de Australia y Zealandia. Como resultado, el agua y el dióxido de carbono se desprenden del depósito y se elevan para producir erupciones volcánicas en la superficie.
Encontramos nuestra primera evidencia de este proceso impulsor en la profunda historia de las erupciones volcánicas en la región. Hubo dos incrementos graduales en el vulcanismo, uno entre hace 60 millones de años y hace 21 millones de años, y el otro de hace 10 millones de años a 2 millones de años. Estos períodos fueron separados por una breve pausa (en términos geológicos) en la frecuencia de las erupciones.
Ambos episodios fueron producidos por importantes reorganizaciones de las placas tectónicas de la Tierra, en el que las placas cambian rápidamente de velocidad y dirección. Estos cambios llevaron a la subducción de una enorme pila de lecho marino del Pacífico occidental, lo que a su vez provocó actividad volcánica cuando el agua y el dióxido de carbono fueron sacados de su depósito en el manto.
Tomando huellas dactilares de los misteriosos volcanes de Australia
Este proceso de subducción no es exclusivo de la costa este de Australia. Lo que distingue a la región este de Australia-Zealandia es que el lecho marino que está siendo empujado bajo el continente desde el Pacífico occidental es rico en materiales que contienen agua y dióxido de carbono.
No solo eso, pero estos materiales parecen acumularse a poca profundidad en el manto durante un largo período de tiempo, en lugar de hundirse más profundamente en el interior de la Tierra. Esto crea una zona profunda en el manto justo debajo de la costa este de Australia que está enriquecida con materiales volátiles.
Examinamos la composición química de las rocas producidas por estas antiguas erupciones en la región y encontramos que la gran mayoría compartía huellas dactilares químicas comunes. Estas huellas digitales nos dijeron que las erupciones en el tercio oriental de Australia y Zealandia provenían de un depósito de manto común. que solo podría haberse formado a partir de la subducción del antiguo lecho marino. Esta fue la última pieza del rompecabezas que nos ayudó a conectar volcanes aparentemente aleatorios durante más de 100 millones de años de historia.
Nuevos 'ojos' para explorar en el extranjero y en casa
Combinando las perspectivas de la historia volcánica, Los movimientos de las placas tectónicas y la geoquímica también pueden ayudarnos a descubrir otros misterios explosivos de nuestro mundo natural. Esperamos probar nuestro modelo más a fondo en otras regiones enigmáticas donde aparecen volcanes en medio de placas tectónicas, como el oeste de los Estados Unidos, este de china y alrededor de las Bermudas.
Mientras tanto, Esperamos que nuestros descubrimientos le brinden una nueva forma de ver las hermosas colinas volcánicas y otras características del este de Australia. Si conduce por el campo este verano, aquí están nuestros cinco puntos destacados volcánicos para su placer de viaje:
Este artículo se vuelve a publicar de The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lea el artículo original.