El monte Berlín es un volcán cubierto de glaciares de 3.478 metros (11.411 pies) de altura en la tierra de Marie Byrd , en la Antártida, a 210 kilómetros (130 millas) del mar de Amundsen . Es una c. Montaña de 20 kilómetros de ancho (12 millas) con respiraderos parásitos que consta de dos volcanes fusionados; Berlín propiamente dicho con el cráter de Berlín de 2 kilómetros (1,2 millas) de ancho y el pico Merrem con un cráter de 2,5 por 1 kilómetro (1,55 mi × 0,62 mi) de ancho, a 3,5 kilómetros (2,2 millas) de Berlín. La traquita es la roca volcánica dominante y se presenta en forma de flujos de lava y rocas piroclásticas . Tiene un volumen de 2.000 km3 (500 millas cúbicas) y se eleva desde la capa de hielo de la Antártida occidental . Es parte de la provincia volcánica terrestre Marie Byrd .
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El volcán comenzó a entrar en erupción durante el Plioceno y estuvo activo en el Pleistoceno tardío - Holoceno . Varias capas de tefra que se encuentran en los núcleos de hielo de toda la Antártida, pero en particular en el monte Moulton , se han relacionado con el monte Berlín, que es la fuente más importante de este tipo de tefra en la región. Las capas de tefra fueron formadas por erupciones explosivas / erupciones plinianas que generaron altas columnas de erupción . Actualmente, la actividad fumarólica se produce en el monte Berlín y forma torres de hielo a partir del vapor helado.
Geografía y geomorfología
El monte Berlín se encuentra en Marie Byrd Land , Antártida occidental , 100 kilómetros (62 millas) tierra adentro de la costa Hobbs del mar de Amundsen . El volcán fue estudiado durante viajes de campo en diciembre de 1940, noviembre de 1967, noviembre-diciembre de 1977 y 1994-1995. El volcán lleva el nombre de Leonard M. Berlin, quien dirigió la visita de investigación de 1940 a la montaña.
El monte Berlín emerge de la capa de hielo de la Antártida occidental [a] y se eleva a 3.478 metros (11.411 pies) sobre el nivel del mar, lo que lo convierte en el volcán más alto de la Cordillera de las Inundaciones con pendientes de aproximadamente 12-13 °. El cráter de Berlín , un cráter de cumbre de 2 kilómetros (1,2 millas) de ancho, se encuentra en la cima del monte Berlín; el punto más alto del volcán se encuentra en su borde sureste. El monte Berlín consta de dos edificios superpuestos; la otra parte del volcán es el pico Merrem , a 3,5 kilómetros (2,2 millas) al oeste-noroeste. Merrem Peak esC. 3.000 metros (9.800 pies) de altura y tiene un cráter de 2,5 por 1 kilómetro (1,55 mi × 0,62 mi) de ancho en su cima. Estos cráteres están alineados en dirección este-oeste como otras calderas de la Cordillera de las Inundaciones . El monte Berlín se ha descrito de diversas formas como un volcán compuesto , volcán en escudo o estratovolcán con un volumen de unos 200 kilómetros cúbicos (48 millas cúbicas). Todo el edificio tiene una longitud de unos 20 kilómetros (12 millas). El volcán es el extremo occidental de la Cordillera de las Inundaciones; Wells Saddle lo separa del volcán Mount Moulton más al este.
El volcán está cubierto por glaciares , por lo que solo se producen unos pocos afloramientos rocosos en la montaña , aunque se considera que el volcán está bien expuesto en comparación con otros volcanes de la región. Los volcanes monogenéticos en el flanco norte del Monte Berlín han generado dos afloramientos de lava máfica y escoria , uno de los cuales se encuentra en Mefford Knoll en un respiradero lineal. En el flanco sudeste, una fiamme rica en ignimbrite aflora y se correlaciona a un costado de ventilación en el flanco noreste. Una cresta emana hacia el noroeste de Merrem Peak, con Brandenberger Bluff a sus pies. Brandenberger Bluff es un afloramiento de lava y toba de 300 metros (980 pies) de altura que se formó freatomagmáticamente ; anteriormente se interpretó como una hialoclastita subglacial. Otras ubicaciones topográficas en el monte Berlín son Fields Peak en el flanco norte, Kraut Rocks en el pie oeste-suroeste, Walts Cliff en el flanco noreste y Wedemeyer Rocks en el pie sur. Las características no volcánicas incluyen circos incipientesen el lado norte y oeste.
Geología
La provincia volcánica de Marie Byrd Land cuenta con 18 volcanes centrales y respiraderos parásitos que lo acompañan , que forman islas frente a la costa o nunataks en el hielo. Muchos de estos volcanes forman cadenas volcánicas distintas, como la Cordillera del Comité Ejecutivo, donde la actividad volcánica se ha desplazado a un ritmo de aproximadamente 1 centímetro por año (0,39 pulgadas / año). [Este movimiento también es evidente en la Cordillera de las Inundaciones, donde la actividad migró del Monte Moulton al Monte Berlín. Este movimiento parece reflejar la propagación de las fracturas de la corteza, ya que el movimiento de la placa es extremadamente lento en la región. La actividad volcánica parece tener lugar en tres fases, una fase máfica temprana, a menudo seguida de una segunda fase félsica . El vulcanismo en etapa final ocurre en forma de pequeñas erupciones en forma de cono. Las ignimbritas son raras en Marie Byrd Land; el afloramiento en el flanco sureste del monte Berlín es una rara excepción.
La actividad comenzó durante el Mioceno medio y continuó hasta el Cuaternario posterior , con la datación argón-argón que arrojó edades tan tempranas como 8.200 años. [23] Cuatro volcanes en la provincia volcánica de Marie Byrd Land - Monte Berlín, Monte Siple , Monte Takahe y Monte Waesche - fueron clasificados como "posiblemente o potencialmente activos" por LeMasurier 1990, y los volcanes subglaciales activos han sido identificados sobre la base de aerofísicos encuestas.
La provincia volcánica está relacionada con el Rift de la Antártida Occidental que se interpreta de diversas formas como un rift o como un límite de placa . La grieta ha sido volcánica y tectónicamente activa durante los últimos 30-25 millones de años. El sótano aflora cerca de la costa y está formado por rocas paleozoicas con granitos intrusos del Cretácico y Devónico que fueron aplastados por la erosión, dejando una superficie de erosión del Cretácico sobre la que descansan los volcanes. [28] La actividad volcánica en el monte de Berlín puede relacionarse en última instancia con la presencia de una columna de manto que incide en la corteza en Marie Byrd Land.
Depósitos locales
Los depósitos de lluvia radiactiva piroclástica afloran en el borde del cráter, alcanzando espesores de 150 metros (490 pies). El cráter de Merrem Peak también tiene afloramientos de depósitos de lluvia radiactiva. Los depósitos del Monte Berlín alcanzan espesores de más de 70 metros (230 pies) cerca del cráter, disminuyendo a 1 metro (3 pies 3 pulgadas) en Merrem Peak. Se formaron por la lluvia radiactiva piroclástica durante las erupciones, que cubrieron la topografía y generaron diversos depósitos de lluvia radiactiva cuando las características de la erupción cambiaron. Los depósitos de toba que contienen lapilli y depósitos piroclásticos ricos en cenizas volcánicas en el borde del cráter fueron erupcionados durante eventos hidromagmáticos .
Algunos flujos de lava tienen diques . Algunos depósitos de caída en el borde del cráter se confundieron con los flujos de lava en el pasado. Hyalotuff , obsidiana y piedra pómez se han recuperado del monte Berlín. Hay brechas tanto soldadas como no soldadas, piroclásticas y tobáceas . Consisten en bombas de lava , rocas líticas , fragmentos de obsidiana y piedra pómez. La hialoclastita se encuentra alrededor de la base del monte Berlín.
Composición
La mayoría de las rocas volcánicas del monte Berlín definen una suite de traquita, que presenta comendita y pantellerita . La fonolita es menos común. Se han reportado rocas máficas de respiraderos de flanco, basanita y hawaiita de Mefford Knoll, benmoreita del flanco sureste en Wedemeyer Rocks, fonotefrita de Brandenberger Bluff y mugearita sin cualquier localidad en particular.
Los fenocristales constituyen solo una pequeña parte del volumen y consisten principalmente en feldespato alcalino , con apatita , fayalita , hedenbergita y minerales opacos subordinados . La benmoreita tiene más fenocristales, que incluyen anortoclasa, magnetita, olivina, plagioclasa, piroxeno y titanaugita. La masa terrestre incluye basanita , rocas máficas , traquita y traquifonolita . También se registran xenolitos .
El magma erupcionado por el monte Berlín parece originarse en forma de pequeños lotes discretos en lugar de en una gran cámara de magma . La composición de las rocas volcánicas varió entre erupciones y probablemente también durante las diferentes fases de la misma erupción. La fonolita entró en erupción temprano durante la evolución volcánica y fue seguida por la traquita durante el Cuaternario. Una tendencia a largo plazo en el hierro y el azufre de las tefra puede indicar una tendencia a largo plazo hacia composiciones de magma más primitivas.
Historial de erupciones
El monte Berlín estuvo activo desde el Plioceno hasta el Holoceno . Las partes más antiguas se encuentran en Wedemeyer Rocks [18] y Brandenberger Bluff y tienen 2,7 millones de años. La actividad tuvo lugar en Merrem Peak hace entre 571.000 y 141.000 años; durante esta fase también se produjeron erupciones en los flancos del monte Berlín. Después de hace 25.500 años, se trasladó al monte Berlín propiamente dicho [14] y el volcán creció más de 400 metros (1.300 pies). Con el tiempo, la actividad volcánica en el monte Berlín se ha movido en dirección sur-sureste.
Las erupciones de Berlín incluyen tanto erupciones efusiva, que emplazaron conos de ceniza y flujos de lava , como erupciones plinianas / erupciones explosivas intensas, que generaron columnas de erupción de hasta 40 kilómetros (25 millas) de altura. Erupciones tan intensas habrían inyectado tefra en la estratosfera [b] y la hubieran depositado en el sur del Océano Pacífico y la capa de hielo de la Antártida occidental . Durante los últimos 100.000 años, el monte Berlín ha sido más activo que el monte Takahe, la otra fuente importante de tefra en la Antártida occidental. El monte Berlín experimentó un aumento de actividad hace entre 35.000 / 40.000 - 18.000 / 20.000 años. A pesar de su tamaño, las erupciones del Monte Berlín no afectaron significativamente al clima.
La historia de la erupción del Monte Berlín se registra en afloramientos en el Monte Berlín, en un área de hielo azul en el Monte Moulton , 30 kilómetros (19 millas) de distancia, en el Monte Waesche, en núcleos de hielo y en el Océano Austral . Varias capas de tefra encontradas en núcleos de hielo en toda la Antártida se han atribuido a los volcanes de la Antártida occidental y, en particular, al monte Berlín. Las tefras depositadas por este volcán se han utilizado hasta la fecha [e] núcleos de hielo, estableciendo que el hielo en el monte Moulton tiene al menos 492.000 años y, por lo tanto, es el hielo más antiguo de la Antártida occidental. Las llamadas capas de "megadusto" en los núcleos de hielo también se han relacionado con el monte Berlín y otros volcanes en la Antártida.
Última erupción y actividad actual
La fecha de la última erupción del Monte Berlín no está clara pero el Programa Global de Vulcanismo da 8,350 ± 5,300 años como la fecha de la última erupción. El volcán se considera activo y se han registrado varios terremotos volcano-tectónicos en el monte Berlín.
El monte Berlín es geotermalmente activo, el único volcán en Marie Byrd Land con tal actividad. Se encuentran torres de hielo humeantes en el Monte Berlín en el borde occidental y norte del cráter de Berlín. Su existencia se informó por primera vez en 1968; Las torres de hielo se forman cuando las exhalaciones de fumarolas se congelan en la fría atmósfera antártica y son un rasgo característico de los volcanes antárticos. Las imágenes de satélite ASTER no han detectado estas fumarolas presumiblemente porque están ocultas dentro de las torres de hielo. Una cueva de hielo de más de 70 metros (230 pies) de largocomienza en una de estas torres de hielo; Se han registrado temperaturas de más de 12 ° C (54 ° F) en el suelo de la cueva. Estos entornos geotérmicos pueden albergar hábitats geotérmicos similares a estos en Victoria Land y en Deception Island , pero el Monte Berlín es remoto y nunca se ha estudiado en este sentido. Se ha prospectado por el potencial de obtener energía geotérmica.
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