O 2011 erupção submarina vulcânica em El Hierro (Canárias), Espanha - Erupção visão geral

Com agradecimentos especiais a Dr. Carracedo (Geovol) que nos permite publicar seu relatório e Piada Volta para facilitar.

Dr. Juan Carlos Gómez Carracedo - ULPGC

Quarenta anos depois do vulcão Teneguia (La Palma, 1971), uma erupção submarina ocorreu ao largo da cidade de La Restinga, ao sul de El Hierro, a ilha mais pequena e mais jovem do arquipélago das Canárias. Precursores permitiu uma detecção precoce do evento e sua localização aproximada, sugerindo que era submarino. Incertezas derivadas de informações científicas suficientes à disposição das autoridades durante a erupção, levando a desproporcionadas medidas de protecção civil, que tiveram um impacto sobre a economia da ilha baseia principalmente no turismo, enquanto os residentes vivenciaram o medo extra e angústia.

El Hierro, 1.12 milhões de anos, é a mais nova das ilhas Canárias. Localizado no extremo oeste do arquipélago, juntamente com a vizinha ilha de La Palma, El Hierro repousa sobre uma ca. 3500 oceano m de profundidade.
A configuração principal de El Hierro é controlado por um três braços sistema de zona de rift que dá origem a três nervuras que se estendem a partir do centro da ilha em uma característica Geometria "Mercedes estrela ' (Carracedo, 1994), e sede da maior parte das erupções subaéreas El Hierro (Fig. 1A).
Esta forma triple-armada de El Hierro é reforçada pelo cicatrizes de várias enormes deslizamentos gravitacionais que truncar os três flancos. O colapso do flanco norte, que formaram o espetacular El Golfo baía com uma escarpa quase vertical 1400 m de altura, é o mais novo deslizamento de terra do Arquipélago das Canárias inteiro com idade inferior a 100 ka. Zonas de Rift, no entanto, também continuar por baixo da superfície do mar. O rift sul se estende como um cume submarino para mais de 40 km (Fig. 1B), indicando que as erupções submarinas recentes ocorreu lá também.

Fig. 1. A. Mapa Geológico de El Hierro (de Carracedo et al., 2001). B. cor imagem de relevo sombreado de El Hierro visto de cima (de Masson et al., 2002). As peças subaéreas e submarino da fenda do Sul são indicados.

Durante a pesquisa alemão Meteor cruzeiro 43 / 1 em 1998, amostras de lava foram dragados dos prolongamentos submarinos das zonas de rifte do sul de La Palma e El Hierro. El Hierro amostras colhidas perto da presente site eruptiva (<3 km de distância) incluiu picrites frescas e álcali-basaltos e lapillistones variavelmente alterados e hyaloclastites. Dragagem Mais adiante, o submarino norte-oeste e nordeste zonas de rifte durante o 270 Poseidon cruzeiro em 2001 recuperado frescas basaltos alcalinos de 21 jovens cones vulcânicos, nas profundidades de 800 para 2300 m juntamente com sedimentos oceânicos de fundo com uma forte componente vulcanoclástica.
Parece que a densidade global de vulcões aparentemente jovens sobre fendas submarinos El Hierro é comparável à que, em terra, enfatizando a importância de erupções submarinas durante o crescimento de ilhas oceânicas.

Precursores da erupção 2011

Numerosos terramotos foram registrados pelo Instituto Geográfico Nacional Espanhol (IGN) a partir de Julho 2011, a maior parte deles insignificante a partir de um ponto de vista de risco, Mas foram claramente precursores de uma erupção vulcânica. Em particular, sismicidade, Inicialmente de baixa magnitude (M <3.0) e norte foco da ilha, aumentou durante a migração para o sul. A maior parte dos hypocentres estavam inicialmente concentrados no interior da crosta oceânica inferior (Fig. 2), em profundidades de 8-14 km (ca. 200-400 MPa), que está de acordo com as estimativas de pressão a partir de inclusões fluidas em xenólitos microscópicas de El Hierro noroeste e fenocristais de uma erupção recente. Os dados sísmicos e petrológicos são, portanto, em linha com um cenário de um lote magma ficar preso como um horizonte de intrusão, perto da base ou no interior da crosta oceânica subisland. Shifting focos sísmicos sugerem que o magma progressivamente acumulado e expandiu-se lateralmente em uma direção para o sul, Causando uma A deformação da superfície vertical de cerca de milímetro 40 naquele tempo.
Durante esta fase inicial, o sistema permaneceu ativo, mas não mostrou nenhum sinal de ter superado a resistência da crosta oceânica. Hipocentros depois migraram para o sul-leste, aproximando-se o prolongamento submarino da zona de rift ativo do Sul. A partir daí, o magma progrediu rapidamente para a superfície, Como indicado pela ocorrência primeira vez, de pouco profundas (<3 km) sismos sobre 9 outubro 2011.
O cenário mudou drasticamente em cerca de 4 am em 10 de Outubro, quando a sismicidade agora frequente e forte (até M 4.4), cessou e foi abruptamente substituído por um tremor contínuo harmónica, indicando a abertura de um respiradouro e, assim, o aparecimento de uma erupção submarino.

Fig. 2. Hypocentres sísmicos abaixo de El Hierro entre julho e outubro 19 10 2011. Hypocentres migraram do Norte para a zona rift sul da ilha, onde se tornaram mais rasas (<3 km). A erupção começou em 10 outubro. Na maioria das vezes, a sismicidade se manteve estável na base da crosta oceânica (dados do IGN, http://www.ign.es/ign/resources/ volcanologia / html / eventosHierro. Html)

A erupção submarina

Em outubro 10, manchas de coloração pálida água que cheirava a enxofre e foram associados com peixes mortos, foram encontrados flutuando uma milha a sul da costa confirmando a abertura de um respiradouro no flanco do submarino parte da zona de rift do Sul. A expressão de superfície desta erupção, incluindo descoloração verde e brilhante da água do mar, foi claramente observada em imagens de satélite de alta resolução que caracterizam um grande mancha (Localmente conhecido como 'la mancha') visível na superfície do mar Calmas Las (Fig. 3A). A erupção formou uma NE-SW tendências fissura delineada por borbulhar forte e desgaseificação (Fig. 3B), ocasionalmente 10-15 m de altura, carregado com os juvenis de cinzas vulcânicas e piroclastos (Fig. 3C).
Contudo, informação sobre a localização precisa da profundidade e da abertura submarino faltava nas primeiras duas semanas da erupção por causa da indisponibilidade de meios adequados para levantamentos submarino.
On Outubro 24, A RV Ramón Margalef do Instituto Español de Oceanografia (IEO) realizou a primeiro levantamento da área, previamente mapeados em 1998 pelas Hespérides RV espanhóis (Fig. 4A). Comparação de batimetria presente e 1998 delineou um 700 m de largura, 100 m de altura cone vulcânico novo descansando em cerca de m de profundidade 350 em um cânion no flanco da extensão submarina do Rift Sul (Fig. 4B). Em dezembro 4 2011, a erupção aparentemente em declínio, a RV Ramón Margalef realizada outra campanha, detectando um crescimento significativo do edifício vulcânico. O único centro eruptivo inicial (Fig. 4A, B) já tinha evoluído para três cones de altura semelhante, com sua cúpula 180-160 m abaixo da superfície do mar (Fig. 4D), ainda abaixo do valor crítico para gerar explosões surtseyan significativa (cerca de 100 m abaixo do nível do mar).
Fluxos de lava e piroclastos, confinadas pelas paredes da garganta, causada a maior parte do volume irrompeu a fluir downslope em direção às partes mais profundas do oceano.

Fig. 3. A. pluma de material dissolvido gases magmáticos e suspendeu a produção de descoloração verde e brilhante da água do mar (conhecida localmente como "La Mancha") com início em outubro 10 2011 e contínuo por vários quilômetros ao sul-oeste antes de dormir para o Atlântico (Imagem de satélite por RapidEye). Fig. 3. Plumas B. de gás na superfície do oceano mostrando uma tendência N-S, indicando uma fissura eruptiva submarino. Detalhe: Expansão do vapor com a profundidade da água diminuindo (modificado de Schmincke, 2004). C, desgaseificação forte com fragmentos de rochas abundantes geraram grandes bolhas ", de alguns deles 10-15 m de altura, explodindo à superfície fora da aldeia vizinha de La Restinga (8 novembro 2011).

Fig. 4. A. DEM mostrando o canyon submarino pré-eruptivo onde o erupção 2011 aninhados (imagem tirada das Hespérides RV, 1998). B. DEM da mesma área tomado em 24 de Outubro pela Ramon RV Margalef após o início da actividade subaquática. C. Mapa Geológico da erupção submarina do DEM obtidas primeiramente em outubro 24 2011 pelo Ramon Margalef RV. D. Mapa geológico da mesma área em 4 dezembro 2011.

Pedras flutuantes ao largo El Hierro

Abundante fragmentos de rocha que se assemelham bombas de lava em uma escala decímetro (Fig. 5) e caracterizada por crostas de basalto vítreo e branco ao creme cor-de-interiores, foram encontrados flutuando na superfície do oceano durante os primeiros dias da erupção. Os interiores dessas rochas flutuantes são vítrea e vesicular (semelhante à pedra-pomes), com frequente mistura entre o interior eo pumicelike envolvente basáltica magma (Fig. 5B). Estas rochas flutuantes tornaram-se conhecidos localmente como "restingolites ' após a aldeia vizinha de La Restinga. Sua natureza e origem permaneceu uma incógnita no início, com sugestões da comunidade científica, incluindo: (1) as bombas flutuantes são juvenis e potencialmente explosiva magma de sílica de alta; (2) são fragmentos de sedimentos marinhos do flanco submarino de El Hierro; e (3) que eles são relativamente antigos, material hidratado vulcânica. No entanto, nenhuma destas interpretações proporciona um ajuste satisfatório para a observação disponível desde por exemplo, alta sílica-vulcanismo é incomum em El Hierro, E minerais magmáticos (quer cultivadas em magma ou como detritos de erosão) são totalmente ausente nas 'restingolites'. Dado que o envolvimento de altamente evoluído, magmatismo de sílica de alta teria implicações para o potencial explosivo da erupção, era importante para esclarecer a natureza dos 'restingolites dos rapidamente, a fim de avaliar completamente os riscos associados com a erupção contínua El Hierro. Além disso, se os 'restingolites' ser mostrado não se originar de sílica de alta magma, então, desvendar sua gênese provavelmente irá fornecer uma visão única para o sistema vulcão magma abaixo-El Hierro.
Todos os 'restingolite de amostras são vítrea e de cor clara ea maioria são macroscopicamente cristal livre. No entanto, ocasionais cristais de quartzo, fragmentos jasper, agregados de gesso e relíquias carbonato foram identificados em amostras de mão. X-Ray difractogramas principalmente indicar a presença de quartzo, mica e / ou ilite e vidro. Há uma notável ausência de minerais primários ígneas a partir dos dados de DRX. Microscópicos cristais de quartzo também têm sido identificados e analisados ​​utilizando um campo de emissão de electrões sonda de micro-analisador (FE-EPMA), bem como a composição da matriz de vidro, que varia entre ~ 65 e 90 por cento SiO2.
O alto teor de sílica, juntamente com baixas concentrações de oligoelementos incompatíveis, a ocorrência de cristais de quartzo de tamanho milimétrico e a falta de minerais ígneos, além da ocorrência de relíquias de carbonato, argila, jaspe e gesso são todos incompatíveis com uma origem puramente ígnea para os núcleos das pedras flutuantes. As rochas ígneas de El Hierro não contêm cristais de quartzo livres (primários) (nem rochas ígneas em nenhuma das outras ilhas Canárias).
Uma fonte potencial de os cristais de quartzo encontrados nas rochas flutuantes a partir de El Hierro é susceptível de ser os sedimentos de 1 camada da crosta oceano pré-ilha. Estes contêm cristais de quartzo transportados da África por ambos vento e as correntes de turbidez e são caracterizadas por uma falta de minerais ígneas devido à sua idade pré-ilha.

Fig. 5. "Rochas flutuantes A. observado em outubro 2011 off El Hierro. Amostra 'restingolite' B. exibindo características típicas, como um pedaço de basalto, cama sedimentar primária, vesicularity, dobrar alta, e as estruturas que se misturam. C. oco bomba basáltica dos estágios da erupção. D. bomba similar da Oceanic Serreta Volcano, Terceira, Açores (fotografia de Küppers Ulrich).

As rochas flutuantes encontrados no El Hierro são, portanto, mais provavelmente, os produtos de magma sedimentos interação sob o vulcão (Fig. 6). Crescente magma se mistura com os sedimentos pré-vulcânicos e os 'restingolites' foram transportados para o fundo do mar durante a erupção ao ser derretido e vesículas durante o transporte em magma. Uma vez que entrou em erupção no fundo do oceano, alguns deles foram capazes de separar-se da lava em erupção e flutuavam à superfície do mar, devido à sua baixa densidade (Fig. 6).

Fig. 6. Esboçar mostrando a estrutura de El Hierro Island e os eventos 2011. Crescente magma que, de acordo com a distribuição dos eventos sísmicos antes de erupção, mudou-se sub-horizontal de norte a sul na crosta oceânica, está interagindo com as rochas pré-sedimentares vulcânicas. As rochas flutuantes encontrados no El Hierro durante os primeiros dias da erupção são os produtos de magma sedimentos interação sob o vulcão. Esses 'restingolites' foram transportados para o fundo do oceano durante a erupção e derretido e vesículas, imerso em magma. Uma vez que entrou em erupção no fundo do oceano, eles se separaram a partir da lava em erupção e flutuaram na superfície do mar, devido à sua vesicularity alta e baixa densidade (de Troll et al., 2011).

Gestão da erupção

Um relato dramático intitulado 'Como não para lidar com uma erupção vulcânicae, Foi publicado em outubro 31 2011, em um dos jornais mais influentes da Espanha, El Pais. O artigo discutiu a resposta à erupção: "Desde julho de 19, os moradores da ilha canária de El Hierro estão se preparando para uma possível erupção de um vulcão a poucos quilômetros no mar. Cientistas liderados para a área, o governo regional das Canárias colocar em preparações lugar para um mar possível e de evacuação de ar, e os militares espanhol moveu dentro As medidas tomadas para proteger a população de El Hierro (11 000), no entanto, têm sido criticadas pelos moradores como mais perturbador do que o próprio vulcão. Muitos moradores estão agora se perguntando se as autoridades tinham qualquer idéia do que estava acontecendo com o vulcão, e se houvesse qualquer perigo real para a vida humana"(Rticulo http://www.elpais.com/ / Inglês / Como / não pega / a / / vulcânica / erupção / elpepueng / 20111031elpeng_4 / Dez).

Administração e decisões de protecção civil antes e durante a erupção eram da responsabilidade da Direcção de Planeamento de Protecção Especial Cível e Organização de Resposta de Emergência de Risco vulcânica nas Ilhas Canárias (PEVOLCA). O tratamento da erupção por este comité, criado pelo Governo das Canárias apenas um ano antes, sugere uma falta de experiência por parte PEVOLCA e, portanto, um considerável grau de improvisação. Evacuações repetidas de La Restinga (residentes 600), o encerramento aparentemente aleatória e reabertura de uma parte da estrada principal da ilha, à medida que passa através de um túnel (risco de terremoto), e o atraso de duas semanas no envio de um navio de pesquisa são, entre outras, as principais causas de frustração sentida pela população local (Ver fig. 7). Devido a estas incertezas a economia da ilha, baseada principalmente no turismo, ruiu temporariamente e os moradores experimentaram medo extra e angústia.
A sismicidade magnitude global relativamente baixa (a maior parte de magnitudes <M 3.0) eo relativamente pequeno e profundo (> 150 m) erupção submarina basáltica parece assim ter causado sofrimento surpreendentemente maior e perda econômica do que uma erupção similar magnitude em terra em 1971 (Teneguia vulcão, La Palma). Esta erupção foi gerido anos atrás 40 sem perturbar a população, na mesma medida ou causando dificuldades económicas.

Fig. 7. Informação científica disponível durante a erupção submarina 2011 em El Hierro e da protecção civil as medidas tomadas.

Uma explicação é que, em contraste com a erupção Teneguia 1971, durante a erupção 2011 informações científicas precisas não estava disponível em pontos decisivos para dissipar as incertezas e fornecer critérios adequados para administrar a situação (Fig. 7). O plano para emergências vulcânicas por tarefas PEVOLCA o Instituto Geográfico Nacional (IGN) com a gestão dos aspectos científicos. Geofísicos IGN analisados ​​e interpretados corretamente os precursores sísmicos, permitindo a detecção precoce do tempo e localização aproximada da erupção, e prevendo que ele seja submarino. No entanto, no início da erupção um pequeno grupo de cientistas assumiu para a exclusão de outras, ignorando observações independentes e dados. Assim, o conselho científico objectivo de permitir às autoridades para tomar as decisões corretas em pontos cruciais na época não era próxima.
Isto é melhor ilustrado por a incapacidade de prever a necessidade de um navio de pesquisa que poderiam fornecer informações detalhadas sobre a actividade eruptiva ocorre sob o mar. A primeira evacuação de Restinga logo após o início da erupção foi provavelmente porque a ordenada autoridades tinham informações suficientes sobre a distância ea profundidade do orifício submarino, E foram, portanto, temendo o aparecimento de explosivo actividade (surtseyan).
Uma vez que o navio chegou IEO as características de profundidade e principal do vulcão submarino foram determinados.
Contudo, uma falta de coordenação entre o Comité Científico e do navio de investigação oceanográfica resultou mais uma vez em informações incompletas sobre o progresso da erupção e da proximidade do orifício submarino para a superfície. Fortes borbulhamento e desgaseificação, e abundantes fragmentos de rocha que se assemelham a bombas de lava encontradas flutuando na superfície do oceano no 5 November 2011 levaram as autoridades a ordenar a segunda evacuação de La Restinga (veja Fig. 7), devido a incertezas quanto ao envolvimento de 'explosivos' alta magma de sílica (as "restingolites"). Um relatório de cientistas não-PEVOLCA - envolvendo análises químicas de cristais de quartzo, que concluíram que estes eram sedimentos - foi ignorado. Uma pesquisa realizada pela embarcação, uma semana depois, descobriu que o cone submarino havia entrado em colapso e estava agora a cerca de 200 m abaixo da superfície do oceano.
Protecção Civil as medidas tomadas nesta erupção submarina 2011 em El Hierro (que representava pouco perigo à vida humana) parece desproporcionada e, provavelmente resultou da falta de informações científicas adequadas.
Este sublinha a necessidade de analisar tais eventos cuidadosamente, a fim de melhorar a utilização dos recursos científicos e humanos disponíveis durante eventos futuros.
Qual seria o resultado seja se uma erupção vulcânica, em vez de ter lugar fora da pequena ilha de El Hierro, ocorreu nas ilhas densamente povoadas de Tenerife ou Gran Canaria?

Agradecimentos
Esta reconstrução da erupção submarina 2011 em El Hierro, Ilhas Canárias, é baseada em dados geofísicos obtidos pelo Geographic espanhol (IGN) e Institutos (IEO) Oceanográfico. Carmen López e José María Blanco (IGN) forneceu dados valiosos e
informações.

Sugestões de leitura
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- Troll, VR, Klügel, A., Longpré, M.-A., Burchardt, S., Deegan, FM, Carracedo, JC, Wiesmaier, S., Kueppers, U., Dahren, B., Blythe, LS, Hansteen, T., Freda, C., D. Budd, A., Jolis, EM, Jonsson, E., Meade, F., Berg, S., Mancini, L. & Polacci, M. 2011. Arenitos flutuantes ao largo El Hierro (Canárias, Espanha): o caso peculiar da erupção 2011 outubro. Discussão Terra sólida, v.3, pp.975-999.
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Este documento foi escrito por: Juan Carlos Carracedo, Francisco Pérez Torrado e Alejandro Rodríguez
González (Grupo de Investigación GEOVOL, Dpto. De Física, Universidad de Las Palmas de Gran Canaria, Espanha), Vicente Soler (Estación Volcanológica de Canarias, IPNA-CSIC, La Laguna, Tenerife, Espanha), José Luis Fernández Turiel (Instituto de Ciencias de la Tierra Jaume Almera, CSIC, Barcelona, ​​Espanha), Valentin R. Troll (Departamento de Ciências da Terra, Uppsala University, Suécia) & Sebastian Wiesmaier (Departamento de Terra e Ciências Ambientais, Ludwig-Maximilians-Universität, Munique, Alemanha)

Autorizado a ser publicado no terremoto report.com pelo Sr. JC Carracedo

Comentários

  1. Excelente relato! Verdadeiramente, as autoridades locais foi a mais-mata em reação, mas certamente melhor errar do lado da cautela do que deixar para muito tarde! Vulcões normalmente não dão lugar lee muito! Melhor sair do seu caminho!
    Melhor prevenir do que remediar!

  2. Dr. Carracedo pode estar certo de que poderia ter havido um acompanhamento mais científica, mas sem previsão científica pode ser 100% correta, de modo que ele está sendo um pouco duro com as autoridades. Até o run up imediato à erupção, em outubro, a lava poderia ter surgido em qualquer lugar - mesmo em terra. Eu, pessoalmente, não acredito que foram tomadas medidas de protecção desproporcionados. As autoridades não têm uma decisão fácil. A geografia de Hierro significa que não é fácil para evacuar assim errar do lado da cautela era sábio.