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Caldera de Kemp

Coordenadas : 59°42′S 28°15′W / 59.700°S 28.250°W / -59.700; -28.250 [ 1 ] La caldera de Kemp [ a ] y el monte submarino de Kemp forman un volcán submarino al sur de las Islas S...

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Coordenadas : 59°42′S 28°15′W / 59.700°S 28.250°W / -59.700; -28.250 [ 1 ]
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La caldera de Kemp [ a ] y el monte submarino de Kemp forman un volcán submarino al sur de las Islas Sandwich del Sur , en una región donde se ubican varios montes submarinos . El monte submarino se eleva a una profundidad de 80 metros (260 pies) bajo el nivel del mar; la caldera tiene un diámetro de 8,3 por 6,5 kilómetros (5,2 millas × 4,0 millas) y alcanza una profundidad de 1600 metros (5200 pies) . La caldera contiene varias chimeneas hidrotermales , incluyendo fumarolas blancas (un tipo de chimenea que emite fluidos fríos y alcalinos) [ 3 ] y áreas de ventilación difusa, que albergan comunidades ecológicas quimiolitotróficas . El monte submarino y la caldera, que fueron descubiertos mediante el mapeo del fondo marino en 2009, forman parte del Área Marina Protegida de Georgia del Sur y las Islas Sandwich del Sur.     

Geografía y geomorfología

La caldera Kemp se encuentra en el extremo sur de las Islas Sandwich del Sur , entre el mar de Scotia al norte y el mar de Weddell al sur, [ 1 ] aproximadamente a 50 kilómetros (31 mi) al oeste-suroeste de la isla Thule . [ 4 ] La caldera fue descubierta y muestreada en 2009 durante las operaciones de mapeo batimétrico llevadas a cabo por el RRS James Clark Ross . [ 5 ] [ 6 ] Se realizaron esfuerzos de muestreo adicionales en 2010 y 2011. [ 7 ] Otra caldera , la caldera Adventure , se encuentra al este del monte submarino Kemp; [ 8 ] junto con varios otros montes submarinos las calderas forman el banco Vysokaya. [ 9 ] Los montes submarinos Nelson [ 9 ] se encuentran más al sur. [ 10 ]  

El volcán consta de dos edificios submarinos: la caldera Kemp propiamente dicha al oeste y el monte submarino Kemp al este. [ 1 ] Este último se eleva a una profundidad de 80 metros (260 pies) bajo el nivel del mar. [ 11 ] La caldera es alargada en dirección este-oeste y tiene unas dimensiones de 8,6 por 6,5 kilómetros (5,3 mi × 4,0 mi) . [ 12 ] La caldera tiene un volumen de aproximadamente 9-12 kilómetros cúbicos (2,2-2,9 mi cúbicas ) y puede haber sido excavada durante el curso de múltiples erupciones. [ 13 ] El fondo de la caldera se encuentra a una profundidad de 1600 metros (5200 pies) , 700 metros (2300 pies) por debajo del margen de la caldera, que tiene un umbral a 900 metros (3000 pies) de profundidad y contiene un cono resurgente de 1 kilómetro (0,62 millas) de ancho y 250 metros (820 pies) de alto. Numerosos conos volcánicos y cráteres volcánicos salpican sus bordes, presumiblemente de vulcanismo posterior a la caldera. Los depósitos dejados por fallas masivas , como bloques de deslizamiento y canales de flujo de detritos , se encuentran tanto dentro como fuera de la caldera. [ 5 ] Rocas basálticas , sedimentos, [ 14 ] azufre y ceniza volcánica cubren el fondo marino circundante. [ 4 ]           

Geología

Los volcanes en la Antártida y el Océano Austral se encuentran tanto en el continente ( Península Antártica , Tierra de Marie Byrd , Tierra de Victoria ) como en islas periféricas (por ejemplo, Islas Sandwich del Sur , Islas Shetland del Sur ) y presentan erupciones activas y sistemas de fumarolas . Las fuentes hidrotermales en el Océano Austral se encuentran en la Dorsal Australiano-Antártica y la Dorsal de Scotia Oriental . [ 15 ]

La subducción de la placa sudamericana bajo la placa Sandwich ocurre a una velocidad de 7–7,9 centímetros por año (2,8–3,1 pulg/año) y es responsable de la actividad volcánica en el Arco de las Sandwich del Sur . [ 16 ] A medida que la placa desciende hacia el manto, se libera agua e induce la fusión en la cuña del manto sobre la placa. [ 17 ] El arco incluye las once islas volcánicas de las Sandwich del Sur y otros volcanes submarinos , como Protector Shoal . Otros respiraderos hidrotermales en el arco se encuentran en Quest Caldera y Adventure Crater. [ 15 ] A diferencia de Adventure Crater, Kemp Caldera se encuentra dentro de la región de trasarco . [ 18 ] 

Geoquímica y actividad

La caldera de Kemp ha erupcionado toleíta de bajo potasio y andesita basáltica , [ 11 ] [ 4 ] y la geoquímica de las rocas volcánicas en el monte submarino de Kemp es consistente con el magma de arco volcánico . [ 19 ] La cima del monte submarino de Kemp no ha sido erosionada por icebergs a través del lecho marino , lo que implica que es relativamente joven. [ 11 ] El aspecto reciente de las características volcánicas submarinas en la caldera de Kemp, incluida la falta de sedimentos que rellenen la caldera, indica que estuvo activa recientemente. [ 5 ]

Las chimeneas hidrotermales se encuentran en la base y en los flancos del cono resurgente e incluyen fumarolas blancas . [ 5 ] Se han nombrado tres zonas de ventilación: "Gran Muralla" y "Castillo Tóxico" alrededor del cono resurgente, "Chimenea de Colmena" en las laderas internas de la caldera [ 18 ] y "Cuerno del Diablo" en el borde norte-noroeste de la caldera. [ 20 ] Las chimeneas hidrotermales forman tanto áreas de ventilación difusas [ 21 ] como chimeneas discretas, [ 14 ] y han depositado anhidrita , barita , sulfuros de cobre y azufre elemental . [ 22 ] Se ha observado azufre líquido [ 23 ] y forma gotas de azufre. [ 24 ] Se han medido temperaturas de 103–202 °C (217–396 °F) en las fumarolas blancas. [ 25 ] Las temperaturas del agua en la Caldera de Kemp alcanzan 1 °C (34 °F) mientras que los sedimentos se calientan por la actividad volcánica hasta 5 °C (41 °F) . [ 26 ]      

Ecología

Imágenes de una lapa encontrada en la caldera de Kemp.

Tapetes bacterianos , [ 14 ] almejas [ 26 ] y lapas se asientan en las chimeneas hidrotermales, [ 21 ] que sustentan comunidades quimiosintéticas . [ 27 ] Las esponjas crecen en la periferia de las áreas de chimeneas. [ 2 ] En el área se encuentran "zonas muertas" - acumulaciones de cadáveres de animales, que también se han encontrado en otros sistemas hidrotermales submarinos en la Tierra. [ 25 ] La mayoría de las bacterias encontradas en la caldera pertenecen a la clase gammaproteobacteria . [ 28 ]

Se han identificado numerosos animales marinos en los sitios de ventilación, como anémonas de mar actinostólidas , el percebe Neolepas scotiaensis , almejas vesicómidas como Archivesica puertodeseadoi , almejas Lepetodrilus concentricus , lapas cocculínidas , picnogónidos del género Sericosura y la estrella de mar Paulasterias tyleri . [ 29 ] Las comunidades de almejas vesicómidas están formadas por especies únicas, que no se encuentran en los sistemas de ventilación de la cresta de East Scotia cercanos. [ 30 ] Lejos de las chimeneas hidrotermales , alcionáceos , brisíngidos , cnidarios , holoturoideos , ofiuroideos , [ b ] poliquetos [ c ] [ 29 ] y camarones [ d ] viven sobre y en el fondo marino. [ 32 ] Las especies de bivalvos Spinaxinus caldarium y Parathyasira dearborni fueron identificadas por primera vez en Kemp Caldera, [ 7 ] al igual que dos especies de "gusanos come huesos", Osedax crouchi y Osedax rogersi . [ 31 ]

Se han encontrado restos de ballenas en la zona circundante, los cuales sustentan sus propias comunidades biológicas; en total , se han identificado aproximadamente nueve comunidades ecológicas únicas en la Caldera de Kemp y sus alrededores. [ 29 ] La presencia de lapas tanto en las chimeneas hidrotermales como en los restos de ballenas en la zona de la Caldera de Kemp se ha utilizado como evidencia de que los restos de ballenas pueden servir como punto de apoyo para que las especies se propaguen a las chimeneas hidrotermales submarinas. [ 34 ]

Conservación

La caldera de Kemp se encuentra dentro del Área Marina Protegida de Georgia del Sur y las Islas Sandwich del Sur. La pesca con palangre está restringida y la pesca de arrastre de fondo está totalmente prohibida. [ 15 ] A partir de 2019Se estaba elaborando legislación adicional para proteger el medio ambiente de la minería y la exploración de hidrocarburos . [ 35 ]

Notas

  1. ↑ También conocida como Caldera McIntosh [ 2 ]
  2. ^ Como Amphioplus sp. , Ophiura antarctica y Ophiura irrorata [ 6 ]
  3. ↑ Incluyendo siboglínidos [ 7 ] como los "gusanos come huesos" Osedax [ 31 ]
  4. ↑ Tal como Eualus amandae [ 32 ] que fue descubierto por primera vez en Kemp Caldera y East Scotia Ridge [ 33 ]

Referencias

Fuentes

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