
La Dorsal de Nazca es una dorsal submarina ubicada en la placa de Nazca , frente a la costa oeste de Sudamérica . Esta placa y dorsal se subducen actualmente bajo la placa sudamericana en un límite convergente conocido como la Fosa Perú-Chile a una velocidad aproximada de 7,7 cm (3,0 pulgadas) por año. [ 1 ] La Dorsal de Nazca comenzó a subducir oblicuamente al margen de colisión a 11°S, hace aproximadamente 11,2 Ma, y la ubicación actual de subducción es 15°S. [ 2 ] La dorsal está compuesta por una corteza oceánica basáltica anormalmente gruesa , con un espesor promedio de 18 ±3 km. [ 3 ] Esta corteza es flotante, lo que resulta en una subducción de placa plana bajo Perú . [ 4 ] Esta subducción de placa plana se ha asociado con el levantamiento de la Cuenca de Pisco [ 5 ] y el cese del vulcanismo andino y el levantamiento del Arco de Fitzcarrald en el continente sudamericano hace aproximadamente 4 Ma. [ 6 ]
Morfología
La dorsal de Nazca tiene aproximadamente 200 km (120 mi) de ancho, 1100 km (680 mi) de largo y 1500 m (4900 ft) de relieve batimétrico. [ 7 ] La pendiente de las laderas es de 1 a 2 grados. [ 7 ] La dorsal se encuentra a una profundidad de 4000 m (13 000 ft) bajo el nivel del mar, por encima de la profundidad de compensación de carbonatos . [ 7 ] Está cubierta por una fina capa de lodo calcáreo pelágico de 300 a 400 m (980 a 1310 ft) de espesor . [ 7 ] Según el análisis de ondas de Rayleigh , la dorsal tiene un espesor cortical promedio de 18 ± 3 km, [ 3 ] pero podría tener un espesor máximo localizado de hasta 35 km (22 mi) . [ 8 ] Esto es anormalmente grueso para la corteza oceánica. [ 3 ] En comparación, la placa de Nazca subyacente adyacente a la cresta varía de 6 a 8 km (3,7 a 5,0 mi) de espesor, y es comparable al promedio mundial de alrededor de 7 km (4,3 mi) de espesor. [ 8 ]
Formación
Según las edades del basalto, la porción de la Dorsal de Nazca que actualmente está expuesta data de 31 ± 1 Ma en la fosa Perú-Chile, hasta 23 ± 1 Ma donde la Dorsal de Nazca y la Cadena de Montes Submarinos de Pascua son adyacentes. [ 9 ] La composición del basalto también se ha utilizado para mostrar que la Dorsal de Nazca y la Cadena de Montes Submarinos de Pascua se formaron a partir de la misma fuente de magma, y la formación de la Cadena de Montes Submarinos de Pascua ocurrió después de que la placa de Nazca cambiara de dirección. [ 9 ] La formación comenzó a lo largo del centro de expansión Pacífico-Farallón/Nazca, [ 7 ] y se ha atribuido al vulcanismo de punto caliente. Sin embargo, existe cierto debate sobre dónde se ubicaba originalmente este punto caliente, proponiéndose ubicaciones cerca de la Isla de Pascua [ 10 ] y Salas y Gómez [ 9 ] . La dorsal está compuesta principalmente de basalto de dorsal oceánica , que entró en erupción en la placa de Nazca cuando esta ya tenía entre 5 y 13 Ma de antigüedad. [ 9 ] Con base en las proporciones isotópicas y la composición de elementos de tierras raras , se estima que el magma se originó a aproximadamente 95 km de profundidad a partir de una fusión parcial del 7 % . [ 9 ] La dorsal de Nazca tiene una característica conjugada en la placa del Pacífico , la meseta de Tuamotu . [ 10 ] [ 2 ] Las anomalías magnéticas han demostrado que hubo una expansión simétrica en el centro Pacífico-Farallón/Nazca, por lo que la meseta de Tuamotu puede usarse como un indicador de la geometría de la dorsal de Nazca antes de la subducción. [ 2 ]
Historia de la subducción y la migración
La placa de Nazca comenzó a subducir en la fosa Perú-Chile hace 11,2 Ma a 11°S. [ 2 ] Debido a la orientación oblicua de la dorsal con respecto a la zona de colisión de las placas Nazca-Sudamericana, la dorsal ha migrado hacia el sur a lo largo del margen activo hasta su ubicación actual a 15°S. [ 2 ] Con base en la relación de espejo de la meseta de Tuamotu, se estima que 900 km (560 mi) de la dorsal de Nazca ya han sido subducidos. La velocidad de migración ha disminuido con el tiempo, con la dorsal migrando a 7,5 cm (3,0 in) por año hasta hace 10,8 Ma, luego disminuyendo a 6,1 cm (2,4 in) por año desde hace 10,8 hasta hace 4,9 Ma. La tasa actual de migración de la dorsal es de 4,3 cm (1,7 in) por año. [ 2 ] La tasa actual de subducción de la placa es de 7,7 cm (3,0 in) por año. [ 1 ]
interacción del margen continental
La dorsal es flotante, lo que resulta en la subducción de la placa de Nazca bajo Perú. [ 4 ] La flotabilidad está relacionada con la edad de la corteza, y el efecto de flotabilidad puede verse en la corteza oceánica envejecida de 30-40 Ma. [ 11 ] La placa de Nazca está datada en 45 Ma donde subduce en la fosa Perú-Chile. [ 11 ] El espesor extremo de la dorsal flotante es responsable de la subducción de la placa subyacente más antigua. El modelado ha demostrado que este tipo de subducción es concurrente solo con dorsales submarinas, [ 11 ] y representa aproximadamente el 10% de los límites convergentes. [ 4 ] La estimación más reciente del ángulo de subducción para la placa de Nazca es de 20° a una profundidad de 24 km (15 mi) a 110 km (68 mi) tierra adentro. A 80 km (50 mi) de profundidad, aproximadamente 220 km (140 mi) tierra adentro, la placa cambia a una orientación horizontal, [ 12 ] y continúa viajando horizontalmente hasta 700 km (430 mi) tierra adentro, [ 6 ] antes de reanudar la subducción en la astenosfera .

Los terremotos de gran magnitud ocurren asociados con el área alrededor de la zona de subducción de la Dorsal de Nazca, conocida como el megacabalgamiento de Perú . [ 13 ] Estos incluyen, pero no limitados, un terremoto de magnitud 8.1 en 1942 , un terremoto de magnitud 8.0 en 1970, un terremoto de magnitud 7.7 en 1996, un terremoto de magnitud 8.4 en 2001, [ 7 ] [ 12 ] [ 14 ] y un terremoto de magnitud 8.0 en 2007. [ 12 ] [ 13 ] Los registros de terremotos para esta área de subducción se remontan a 1586. [ 14 ] Todas estas rupturas se ubicaron en la costa de Perú o dentro de la Fosa Perú-Chile entre 9°S y 18°S, coincidente con la Dorsal de Nazca en subducción, [ 12 ] [ 14 ] e incluyen rupturas tanto intraplaca como interplaca . [ 14 ] No se han localizado grandes terremotos entre los 14°S y los 15,5°S, donde la elevación batimétrica de la dorsal está subduciendo. Los terremotos interplaca no ocurren en conjunción directa con la dorsal de Nazca. [ 14 ]
Ha habido poco efecto geomorfológico en la fosa Perú-Chile debido a la subducción de la dorsal más allá de una disminución de la profundidad de 6500 a 5000 m (21 300 a 16 400 pies) por encima de la ubicación de la dorsal. [ 7 ] Sin embargo, este es un margen de erosión tectónica . [ 15 ] [ 7 ] No hay cuña de acreción formándose en la fosa, y el sedimento que se encuentra allí es de fuentes continentales, según el conjunto fósil. [ 7 ] El lodo calcáreo que cubre la Dorsal de Nazca está completamente subducido. [ 7 ] La erosión cortical de la cuenca de antearco ha resultado en la pérdida de 110 km (68 mi) de la placa Sudamericana desde 11 Ma. [ 12 ]
La cuenca de antearco de Pisco, situada sobre la dorsal en subducción, ha experimentado un levantamiento desde el Plioceno tardío o el Pleistoceno, un levantamiento que se atribuye a la subducción de la dorsal de Nazca. [ 5 ]
Influencia en la tectónica amazónica
La subducción de la placa plana asociada con la Dorsal de Nazca se ha vinculado con el cese del vulcanismo en la Cordillera de los Andes hace aproximadamente 4 Ma. [ 6 ] La subducción también se ha vinculado con la formación del Arco de Fitzcarrald, que es un accidente topográfico abovedado de 400 000 km² (150 000 mi² ) y de 400 a 600 m (1300 a 2000 pies) de altura que define la Cuenca del Amazonas. [ 6 ] Los estudios indican que el levantamiento del arco también comenzó hace 4 Ma . [ 6 ]
El levantamiento del Arco de Fitzcarrald se cruza con la Cordillera de los Andes , donde se produce un cambio de una topografía de alta pendiente a la de baja pendiente de la Cuenca Amazónica . [ 1 ] Este levantamiento topográfico divide efectivamente la cuenca hidrográfica del Amazonas en tres subcuencas: la Ucayali al noroeste, la Acre al noreste y la Madre de Dios al sureste. [ 16 ] Se hipotetiza que el levantamiento del Arco de Fitzcarrald ha provocado modificaciones significativas en los procesos sedimentarios, erosivos e hidrológicos. Las trayectorias evolutivas de los peces de agua dulce también comenzaron a divergir en las subcuencas del Amazonas hace aproximadamente 4 millones de años. [ 17 ] El levantamiento del Arco de Fitzcarrald también podría ser el catalizador que condujo a estas diferentes trayectorias evolutivas, aislando efectivamente a las poblaciones de peces entre sí. [ 16 ]
Referencias
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Enlaces externos
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18°S 79°O / 18°S 79°O / -18; -79
- Crestas submarinas del Océano Pacífico
- Vulcanismo del Oligoceno
- Geología de Perú