La erupción submarina de La Restinga (2011-12) en la Isla de El Hierro

[ES] La erupción submarina de 2011-12 en El Hierro se ha ajustado a las previsiones científicas basadas en el conocimiento detallado de la geología de El Hierro, en particular, y de Canarias, en general. Ha ocurrido en la isla más joven del archipiélago, en los flancos submarinos de su edificio insular y en uno de los rifts (el S), en el que se concentra la mayor parte de volcanismo reciente de la isla. El registro de la sismicidad y deformación del terreno llevado a cabo por el Instituto Geográfico Nacional (IGN) permitió la detección temprana de la erupción volcánica y determinar su emplazamiento submarino. Sin embargo, la interpretación de estos datos por el Comité Científico Asesor (CECES), el carácter excluyente de su composición y ausencia de un buque oceanográfico en los primeros 10 días del inciio de la actividad, condujeron a la toma de medidas de Protección Civil contradictorias que generaron gran inquietud entre la población. Esta conferencia se plantea, previa explicación geológica de Canarias, El Hierro y la erupción de La restinga, como un foro donde debatir el análisis del seguimiento (ceintífico, mediático y administrativo) de esta erupción.

El Teide y las Dorsales de Tenerife: un sistema volcánico interactivo

[ES] El complejo volcánico formado por el Teide y los rifts NO y NE de Tenerife se ha formado, al igual que Tenerife y las restantes islas del Archipiélago Canario, por unas condiciones geodinámicas específicas que han propiciado procesos capaces de generar el volcanismo sostenido y voluminoso necesario para su construcción. Estas islas existen y son como son por la particular dinámica de su génesis y desarrollo, relacionado con un punto caliente activo al menos durante los últimos 60-70 millones de años (para una discusión más detallada del conjunto del Archipiélago Canario ver el capítulo de introducción en este mismo volumen).

Implications of regional fault distribution and kinematics for the uplift of rift flanks around the Rwenzori Mountains, Southwestern Uganda

Das Ziel dieser Arbeit bestand in der Untersuchung der Störungsverteilung und der Störungskinematik im Zusammenhang mit der Hebung der Riftschultern des Rwenzori Gebirges.rnDas Rwenzori Gebirge befindet sich im NNE-SSWbis N-S verlaufenden Albertine Rift, des nördlichsten Segments des westlichen Armes des Ostafrikanischen Grabensystems. Das Albertine Rift besteht aus Becken unterschiedlicher Höhe, die den Lake Albert, Lake Edward, Lake George und Lake Kivu enthalten. Der Rwenzori horst trennt die Becken des Lake Albert und des Lake Edward. Es erstreckt sich 120km in N-S Richtung, sowie 40-50km in E-W Richtung, der h¨ochste Punkt befindet sich 5111 ü. NN. Diese Studie untersucht einen Abschnitt des Rifts zwischen etwa 1°N und 0°30'S Breite sowie 29°30' und 30°30' östlicher Länge ersteckt. Auch die Feldarbeit konzentrierte sich auf dieses Gebiet.rnrnHauptzweck dieser Studie bestand darin, die folgende These auf ihre Richtigkeit zu überprüfen: ’Wenn es im Verlauf der Zeit tatsächlich zu wesentlichen Änderungen in der Störungskinematik kam, dann ist die starke Hebung der Riftflanken im Bereich der Rwenzoris nicht einfach durch Bewegung entlang der Graben-Hauptst¨orungen zu erklären. Vielmehr ist sie ein Resultat des Zusammenspiels mehrerer tektonische Prozesse, die das Spannungsfeld beeinflussen und dadurch Änderungen in der Kinematik hervorrufen.’ Dadurch konzentrierte sich die Studie in erster Linie auf die Störungsanalyse.rnrnDie Kenntnis regionaler Änderungen der Extensionsrichtung ist entscheidend für das Verständnis komplexer Riftsysteme wie dem Ostafrikanischen Graben. Daher bestand der Kern der Untersuchung in der Kartierung von Störungen und der Untersuchung der Störungskinematik. Die Aufnahme strukturgeologischer Daten konzentrierte sich auf die Ugandische Seite des Rifts, und Pal¨aospannungen wurden mit Hilfe von St¨orungsdaten durch Spannungsinversion rekonstruiert.rnDie unterschiedliche Orientierung spr¨oder Strukturen im Gelände, die geometrische Analyse der geologischen Strukturen sowie die Ergebnisse von Mikrostrukturen im Dünnschliff (Kapitel 4) weisen auf verschiedene Spannungsfelder hin, die auf mögliche Änderungen der Extensionsrichtung hinweisen. Die Resultate der Spannungsinversion sprechen für Ab-, Über- und Blattverschiebungen sowie für Schrägüberschiebungen (Kapitel 5). Aus der Orientierung der Abschiebungen gehen zwei verschiedene Extensionsrichtungen hervor: im Wesentlichen NW-SE Extension in fast allen Gebieten, sowie NNE-SSW Extension im östlichen Zentralbereich.rnAus der Analyse von Blattverschiebungen ergaben sich drei unterschiedliche Spannungszustände. Zum Einen NNW-SSE bis N-S Kompression in Verbindung mit ENE-WSW bzw E-W Extension wurde für die nördlichen und die zentralen Ruwenzoris ausgemacht. Ein zweiter Spannungszustand mit WNW-ESE Kompression/NNE-SSW Extension betraf die Zentralen Rwenzoris. Ein dritter Spannungszustand mit NNW-SSE Extension betraf den östlichen Zentralteil der Rwenzoris. Schrägüberschiebungen sind durch dazu schräge Achsen charakterisiert, die für N-S bis NNW-SSE Kompression sprechen und ausschließlich im östlichen Zentralabschnitt auftreten. Überschiebungen, die hauptsächlich in den zentralen und den östlichen Rwenzoris auftreten, sprechen für NE-SW orientierten σ2-Achsen und NW-SE Extension.rnrnEs konnten drei unterschiedliche Spannungseinflüsse identifiziert werden: auf die kollisionsbedingte Bildung eines Überschiebungssystem folgte intra-kratonische Kompression und schließlich extensionskontrollierte Riftbildung. Der Übergang zwischen den beiden letztgenannten Spannungszuständen erfolgte Schrittweise und erzeugte vermutlich lokal begrenzte Transpression und Transtension. Gegenw¨artig wird die Störungskinematik der Region durch ein tensiles Spannungsregime in NW-SE bis N-S Richtung bestimmt.rnrnLokale Spannungsvariationen werden dabei hauptsächlich durch die Interferenzrndes regionalen Spannungsfeldes mit lokalen Hauptst¨orungen verursacht. Weitere Faktoren die zu lokalen Veränderungen des Spannungsfeldes führen können sind unterschiedliche Hebungsgeschwindigkeiten, Blockrotation oder die Interaktion von Riftsegmenten. Um den Einfluß präexistenter Strukturen und anderer Bedingungen auf die Hebung der Rwenzoris zu ermitteln, wurde der Riftprozeß mit Hilfe eines analogen ’Sandbox’-Modells rekonstruiert (Kapitel 6). Da sich die Moho-Diskontinuität im Bereich des Arbeitsgebietes in einer Tiefe von 25 km befindet, aktive Störungen aber nur bis zu einer Tiefe von etwa 20 km beobachtet werden können (Koehn et al. 2008), wurden nur die oberen 25 km im Modell nachbebildet. Untersucht und mit Geländebeobachtungen verglichen wurden sowohl die Reihenfolge, in der Riftsegmente entstehen, als auch die Muster, die sich im Verlauf der Nukleierung und des Wachstums dieser Riftsegmente ausbilden. Das Hauptaugenmerk wurde auf die Entwicklung der beiden Subsegmente gelegt auf denen sich der Lake Albert bzw. der Lake Edward und der Lake George befinden, sowie auf das dazwischenliegende Rwenzori Gebirge. Das Ziel der Untersuchung bestand darin herauszufinden, in welcher Weise das südwärts propagierende Lake Albert-Subsegment mit dem sinistral versetzten nordwärts propagierenden Lake Edward/Lake George-Subsegment interagiert.rnrnVon besonderem Interesse war es, in welcherWeise die Strukturen innerhalb und außerhalb der Rwenzoris durch die Interaktion dieser Riftsegmente beeinflußt wurden. rnrnDrei verschiedene Versuchsreihen mit unterschiedlichen Randbedingungen wurden miteinander verglichen. Abhängig vom vorherrschenden Deformationstyp der Transferzone wurden die Reihen als ’Scherungs-dominiert’, ’Extensions-dominiert’ und als ’Rotations-dominiert’ charakterisiert. Die Beobachtung der 3-dimensionalen strukturellen Entwicklung der Riftsegmente wurde durch die Kombination von Modell-Aufsichten mit Profilschnitten ermöglicht. Von den drei genannten Versuchsreihen entwickelte die ’Rotationsdominierten’ Reihe einen rautenförmiger Block im Tranferbereich der beiden Riftsegmente, der sich um 5−20° im Uhrzeigersinn drehte. DieserWinkel liegt im Bereich des vermuteten Rotationswinkel des Rwenzori-Blocks (5°). Zusammengefasst untersuchen die Sandbox-Versuche den Einfluss präexistenter Strukturen und der Überlappung bzw. Überschneidung zweier interagierender Riftsegmente auf die Entwicklung des Riftsystems. Sie befassen sich darüber hinaus mit der Frage, welchen Einfluss Blockbildung und -rotation auf das lokale Stressfeld haben.

Petrology and geochemistry at DSDP Site 89-462

The 16 samples of Deep Sea Drilling Project (DSDP) Leg 89 basalts that we analyzed for whole rock major and trace elements and for mineralogic compositions are identical to some of the basalts recovered during Leg 61. Leg 89 samples are mostly olivine-plagioclase-clinopyroxene sparsely phyric basalts and exhibit a wide variety of textures. These basalts have lower TiO2 at a given Mg/(Mg+Fe2+)*100 than MORB (midocean ridge basalt). We recognize three major chemical types of basalts in the Nauru Basin. We believe that different degrees of partial melting, modified by fractional crystallization and possibly by magma mixing at shallow depths, can explain the chemical differences among the three groups. This petrogenetic model is consistent with the observed downhole chemical-chronostratigraphic relations of the samples. New 87Sr/86Sr and U3Nd/144Nd analyses of basalt samples from DSDP Site 462 indicate that the Nauru Basin igneous complex is within the Sr-Nd isotopic range of ocean island basalt. Thus the Nauru Basin igneous complex resembles MORB in many aspects of its chemistry, morphology, and secondary alteration patterns (Larson, Schlanger, et al., 1981), but not in its isotopic characteristics. If it were not for the unambiguous evidence that the Nauru Basin complex was erupted off-ridge, the complex could easily be interpreted as normal oceanic layer 2. For this reason, we speculate that the Nauru Basin igneous complex was produced in an oceanic riftlike environment when multiple, fast-propagating rifts were formed during the fast seafloor spreading episode in the Cretaceous.

Eh and pH values in sediments and composition of interstitial waters from the Frolikha Bay, Baikal Lake

Redox conditions and compositions of bottom sediments and sedimentary pore waters in the area of the hydrothermal vent in the Frolikha Bay (Baikal Lake) are under discussion. According to obtained results, the submarine vent and its companion spring nearby on the land originate from a common source. The most convincing evidence for their relation comes from proximity of stable oxygen and hydrogen isotope compositions in the pore waters and spring water. The isotope composition indicates meteoric origin of the pore waters, but their major- and minor element compositions have influence of deep water, which may seep through the permeable faulted crust. Although the pore waters near the submarine vent have specific enrichment in major and minor constituents, hydrothermal discharge at the Baikal bottom causes minor influence on water composition of the Baikal Lake, unlike freshwater lakes in rifts of the East Africa and North America.

Chemical composition of basalts and minerals from basalts of the Bouvet triple junction

This study focuses on mafic volcanic rocks from the Bouvet triple junction, which fall into six geochemically distinct groups: (1) N-MORB, the most widespread type, encountered throughout the study area. (2) Subalkaline volcanics, hawaiites and mugearites strongly enriched in lithophile elements and radiogenic isotopes and composing the Bouvet volcanic rise, and compositionally similar basalts and basaltic andesites from the Spiess Ridge, generated in a deeper, fertile mantle region. (3) Relatively weakly enriched basalts, T-MORB derived by the mixing of Type 1 and 2 melts and exposed near the axes of the Mid-Atlantic, Southwest Indian, and America-Antarctic Ridges. (4) Basalts with a degree of trace lithophile element enrichment similar to the Spiess Ridge and Bouvet Island rocks, but higher in K, P, Ti, and Cr. These occur within extensional structures: the rift valley of the Southwest Indian Ridge, grabens of the East Dislocation Zone, and the linear rise between the Spiess Ridge and Bouvet volcano. Their parental melts presumably separated from plume material that spread from the main channels and underwent fluid-involving differentiation in the mantle. (5) A volcanic suite ranging from basalt to rhyolite, characterized by low concentrations of lithophile elements, particularly TiO2, and occurring on the Shona Seamount and other compressional features within the Antarctic and South American plates near the Bouvet triple junction. Unlike Types 1 to 4, which display tholeiitic differentiation trends, this suite is calc-alkaline. Its parental melts were presumably related to the plume material as well but, subsequently, they underwent a profound differentiation involving fluids and assimilated surrounding rocks in closed magma chambers in the upper mantle. Alternatively, the Shona Seamount might be a fragment of an ancient oceanic island arc. (6) Enriched basalts, distinguished from the other enriched rock types in very high P and radiogenic isotope abundances and composing a tectonic uplift near the junction of the three rifts. It thus follows that the main factors responsible for the compositional diversity of volcanic rocks in this region include (i) mantle source heterogeneity, (ii) plume activity, (iii) an intricate geodynamic setup at the triple junction giving rise to stresses in adjacent plate areas, and (iv) the geological prehistory. The slow spreading rate and ensuing inefficient mixing of the heterogeneous mantle material result in strong spatial variations in basaltic compositions.

(Table 2) Geochemistry of glasses at DSDP Leg 54 Holes

The compositions of 45 natural basalt glasses from nine dredge stations and six Deep Sea Drilling Project Leg 54 sites near 9°N on the East Pacific Rise have been determined by electron microprobe. These comprise 19 distinct chemical groups. Seventeen of these fall in the range of the eastern Pacific tholeiite suite, which is characterized by marked enrichment in FeO*, TiO2, K2O, and P2O5 as CaO, MgO, and Al2O3 all decrease. Based on trace elements, an estimated 50-75 per cent fractionation of plagioclase, clinopyroxene, and olivine is required to produce ferrobasalts from parental olivine tholeiites. Additional chemical variations occur which require source heterogeneities, differences in the degree of melting, different courses of shallow fractionation, or magma mixing to explain. Glass compositions from within the Siqueiros fracture zone are mostly less fractionated than those from the flanks of the Rise, and show chemical differences which require variations in the depth of melting or highpressure fractionation to explain. Some of them could not be parental to East Pacific Rise flank ferrobasalts. Two remaining glass groups, from dredge hauls atop a ridge and a seamount, respectively, have distinctly higher K2O, P2O5, and TiO2 as well as lower CaO/Al2O3 and SiO2 at corresponding values of MgO than the tholeiite suite. These abundances, and whole-rock Y/Zr, Ce/Y, Nb/Zr, and isotopic abundances indicate that these basalts had a deeper, less depleted mantle source than the Rise tholeiite suite. Trace element abundances preclude the "ridge" basalt type from being a hybrid between the "seamount" basalt type and any East Pacific Rise tholeiite so far analyzed. The East Pacific Rise glasses from 9°N compare very closely to glasses dredged and drilled elsewhere on the East Pacific Rise. However, glass compositions from Site 424 on the Galapagos Rift drilled during Leg 54, as well as glasses and basalts dredged from the Galapagos and Costa Rica rifts, indicate that a greater degree of melting prevailed along much of the Galapagos Spreading Center than anywhere along the East Pacific Rise.

Petrology of ODP Leg 210 and Leg 173, and DSDP Leg 47 sites

Sand detrital modes of Albian-Eocene clastic gravity-flow deposits cored and recovered at Ocean Drilling Program Site 1276 reflect the postrift geologic evolution of the Newfoundland passive continental margin. Cretaceous sandstone compositions (average: Q57F23L20; Ls%Lsc = 35; total%bioclasts = 3) are consistent with a source on Grand Banks such as Avalon Uplift. Their relatively low potassium feldspar (Qm71K8P21) contents distinguish them from Iberian sandstones and appear to preclude an easterly source during the early history of the ocean basin. Isolated volcaniclastic input near the Paleocene/Eocene boundary (~60 Ma) at Site 1276 is also present in Iberian samples of this age, suggesting that magmatism was widespread across the North Atlantic during this time frame; the source(s) of this volcanic debris remains equivocal. In the Eocene, the development of carbonate bank facies on the shelf marks a profound compositional change to calcareous grainstones (average: Q27F11L62; Ls%Lsc = 82; total%bioclasts = 55) in basinal gravity-flow deposits at Site 1276. This calcareous petrofacies is present on the Iberian margin and in the Pyrenees, suggesting that it was a regional event. The production and downslope redistribution of carbonate debris, including bioclastic and lithic fragments, was likely eustatically controlled. The Newfoundland (Site 1276 and Jeanne d'Arc Basin) sandstones are mainly quartzolithic. Their composition and the contrast in composition between them and more quartzofeldspathic sandstones from the Iberian margin are likely a product of rifting along a Paleozoic suture zone separating distinct basement terranes. This prerift geologic setting contrasts with that of rifts developed within other cratonic settings with variable amounts of synrift volcanism. When synthesized, the spectrum of synrift and postrift sand compositions produces a general model of passive margin (rift-to-drift) sandstone provenance.

Seafloor hydrothermal activity in sediment core MV0502-15JC

A large diameter piston core containing 8.35 m of metalliferous sediment has been recovered from a small abyssal valley in the remote Southwest Pacific Basin (31°42.194'S, 143°30.331'W; 5082 m water depth), providing unique insight into hydrothermal activity and eolian sedimentation there since the early Oligocene. A combination of fish-teeth Sr-isotope stratigraphy and INAA geochemical data reveals an exponentially decreasing hydrothermal flux 31 Ma to the present. Although hydrothermal sedimentation related to seafloor spreading explains this trend, a complex history of late Eocene/early Oligocene ridge jumps, propagating rifts and plate tectonic reorganization of South Pacific seafloor could have also played a role. A possible hiatus in deposition, as recorded by changes in core composition just below 2 m depth, is beyond the resolution of the fish teeth Sr isotope dating method employed here; however, the timing of this interval may be coincident with extinction of the Pacific-Farallon Ridge at ~20 Ma. A low flux eolian component accumulating at this site shows an increase relative to the hydrothermal component above 2 m depth, consistent with dust-generating continental sources far to the west (Australia/New Zealand). This is the first long-term paleoceanographic record obtained from within the South Pacific "bare zone" (Rea et al., 2006), an anomalous region where Pacific seafloor has largely escaped sediment accumulation since the Late Cretaceous.

Quantifying ice-shelf basal melt and ice-stream dynamics using high-resolution DEM and GPS time series

Thesis (Ph.D.)--University of Washington, 2016-06

Corporate environmental responsibility and accountability:what chance in vulnerable Bangladesh?

Bangladesh has recently been enjoying significant economic growth mainly arising from an export led development strategy. However, in that process its natural environment has been degraded and become more vulnerable in geophysical terms (e.g. environmental pollution). Much of the Bangladeshi population are also vulnerable in socio-economic terms due primarily to widespread poverty. In this context we ask, albeit sceptically, whether there is any chance of holding corporations to account for their environmental responsibilities. Using the notions of vulnerability and ecological rifts we answer this question by providing evidence from published sources and a series of 32 semi-structured interviews with Bangladeshi stakeholder groups. Key findings include, inter alia, corporate reluctance to take responsibility for the environmental impact of their activities. Our interviewees discuss the possibility of a role for mandatory corporate reporting in enhancing corporate accountability and we argue that this is essential if the contradictions and irrationalities of the globalized capitalist system are to be made visible. Achieving such accountability, however, will not be easy due to a lack of political will and the prohibitive costs involved. Incurring such costs could raise the dangerous prospect of Bangladesh losing business to other, less regulated, economies.

(Table 4) Chemical composition of a hydrothermal body from the Red Sea rift zone

The main features of geological structures of ocean rift zones based on results of studies of the P.P. Shirshov Institute of Oceanology with use of manned submersibles "Pisces" are under consideration in the book. Multiyear experience of geological exploration in rift zones with the use of these submersibles is summarized. Methodology of underwater operations is described. The main structural features of the Red Sea and Gulf of Aden rifts as well as the rift zone of the Reykjanes Ridge are considered.