Coropuna — спящий сложный вулкан , расположенный в Андах на юго-востоке центральной части Перу . Верховья Coropuna состоят из нескольких вечно покрытых снегом конических вершин, что дало ему название Nevado Coropuna на испанском языке. Комплекс простирается на площади 240 квадратных километров (93 квадратных мили), а его самая высокая вершина достигает высоты 6377 метров (20922 фута) над уровнем моря. Это делает комплекс Coropuna третьим по высоте в Перу . Его толстая ледяная шапка является самой обширной в тропической зоне Земли , с несколькими выводными ледниками, простирающимися до более низких высот. Ниже высоты 5000 метров (16000 футов) есть различные пояса растительности, которые включают деревья, торфяные болота , травы, а также сельскохозяйственные угодья и пастбища .
Комплекс Коропуна состоит из нескольких стратовулканов . Они состоят в основном из игнимбритов [a] и лавовых потоков на фундаменте, образованном среднемиоценовыми игнимбритами и лавовыми потоками. Комплекс Коропуна активен уже не менее пяти миллионов лет, при этом основная часть нынешнего конуса образовалась в четвертичном периоде . [b] У Коропуны было два или три голоценовых извержения 2100 ± 200 и либо 1100 ± 100 , либо 700 ± 200 лет назад, которые породили лавовые потоки, плюс дополнительное извержение, которое могло произойти около 6000 лет назад. Текущая активность происходит исключительно в форме горячих источников .
Коропуна расположена в 150 километрах (93 мили) к северо-западу от города Арекипа . Люди жили на склонах Коропуны на протяжении тысячелетий. Инки считали гору священной , и там было обнаружено несколько археологических памятников, включая поселения инков Маукаллакта и Акчаймарка. Гора считалась одним из важнейших религиозных мест инков в их королевстве; на ее склонах совершались человеческие жертвоприношения , Коропуна является частью многих местных легенд, и горе поклоняются и по сей день.
Ледяная шапка Коропуны, которая во время последнего ледникового максимума (LGM) расширилась до более чем 500 км 2 (190 кв. миль), отступает по крайней мере с 1850 года . Оценки, опубликованные в 2018 году, подразумевают, что ледяная шапка сохранится примерно до 2120 года. Отступление ледников Коропуны угрожает водоснабжению десятков тысяч людей, зависящих от его водораздела , а взаимодействие между вулканической активностью и ледниковыми эффектами привело к образованию грязевых потоков , которые могут быть опасны для окружающего населения. В связи с этим перуанское геологическое агентство INGEMMET следит за Коропуной и опубликовало карту опасностей для вулкана.
На языке кечуа puna означает «плато», а coro является общим компонентом топонимов, таких как Coro Coro, Боливия , хотя его этимология неясна. [5] Название может означать Qoripuna , «Пуна золота», [6] «золотая гора», [7] «холодный, снежный» или «отрезанный сверху». [8] Название также пишется Qhuru Puna . [9] Гора также называется Nevado Coropuna; «Nevado» — испанское слово, означающее «снежный». [10] В вулканическом поле Андауа есть еще один вулкан , который имеет то же название, но находится совершенно отдельно. [11]
Коропуна находится в Андах Перу, [12] на границе провинций Кастилья и Кондесуйос [13] департамента Арекипа . [13] [14] Города вокруг вулкана относятся к округам Чукибамба , Мачагуай , Пампаколька и Вирако . [15] До вулкана можно добраться по асфальтированным дорогам через город Андауа, либо из Арекипы , либо через Аплао с Панамериканского шоссе . [16] Дороги также проходят вдоль северной и западной сторон вулкана. [17]
Анды тянутся вдоль западного побережья Южной Америки от Огненной Земли на север до Венесуэлы , образуя самую длинную горную цепь в мире. [18] В более региональном плане вулкан находится в Кордильера-Ампато , горном хребте, который находится в среднем в 100 километрах (62 мили) от побережья Тихого океана, [19] и содержит около сотни ледников. [20]
Коропуна находится в Центральной вулканической зоне Анд, [12] [21] которая содержит 44 стратовулкана [22] – включая многие из самых высоких в мире [21] – и несколько ледниковых вулканов. [23] Помимо Коропуны, некоторые из последних – это Сара-Сара , Солимана , Мисми , Ампато , Уалька-Уалька , Сабанкая , Чачани , Мисти , Убинас , Уайнапутина , Тутупака , Юкамане и Касири . [24] [25] Также поблизости находятся кальдеры неогенового возраста . [24] Шестнадцать вулканов в Перу являются действующими или потенциально действующими. [26]
На Коропуне нет жилья выше 5200 метров (17 100 футов), [27] но многочисленные деревни усеивают нижние склоны. [c] Сельское хозяйство и животноводство являются наиболее распространенными видами экономической деятельности; [29] также есть медные и золотые рудники . [30] Город Арекипа находится в 150 км (93 мили) к юго-востоку. [12]
При взгляде сверху Коропуна имеет грушевидную форму [31] и представляет собой 20-километровый (12 миль) хребет с востока на запад [14] , на котором расположены четыре вершины, разделенные широкими седловинами . [12] [32] Кроме того, к северу от направления с востока на запад находится еще одна вершина. [1] К востоку от Коропуны находится второстепенная вершина высотой 5558 м (18 235 футов), называемая Серро-Кункайча; [33] это стратовулкан. [34] Коропуна занимает площадь поверхности в 240 квадратных километров (93 квадратных мили) [35] , а ее различные главные вершины возвышаются примерно на три километра (1,9 мили) над окружающим плато. [23]
Вулкан образован чередующимися слоями игнимбрита и лавы [ 31 ] и состоит из сросшихся стратовулканов [36] и семи отдельных оврагов [37] Ледяной покров затрудняет определение его структуры [38] , но было подсчитано около [38] шести отдельных пиков [35] [39] [40] , а также шесть нелегко распознаваемых кратеров на вершине [28] [31] Дополнительные лавовые купола образуют линию, простирающуюся на юго-восток на юго-западной стороне вулкана [28] , а дайки выходят на поверхность недалеко от озера Палларкоча [28] Коропуна залегает на краю погребенной кальдеры [41]
Более высокие возвышенности Коропуны состоят из ледяной шапки и ледниковой местности [35], но старые потоки лавы с пологими склонами [42] и глыбовая лава выходят из-подо льда. [22] Регионы гидротермально измененных пород, потоки лавы, пирокластические потоки и области, покрытые вулканическим пеплом , встречаются по всей горе. [28] Ледниковая активность размыла эти вулканические породы, вырезав в них долины или полностью уничтожив их. [43] Этот процесс создал U-образные долины , такие как Буэнависта, Коспанья и Туилаки на южном склоне, и ледниковые долины, такие как Чаке, Мапа-Майо, Рио-Бланко, Торком и Уллуло на северных склонах. [44] Ледниковые долины Коропуны достигают глубины 300 м (980 футов) и длины семь км (4,3 мили). [45]
На горе есть несколько обрушений , особенно вокруг ее центрального сектора. [34] Обрушение сектора произошло на юго-западном склоне и образовало оползневое отложение, а также подковообразную долину, которая позже была заполнена ледниками. [45] Также на южной стороне в долине реки Каписа были обнаружены отложения грязе-водных потоков, которые, по-видимому, связаны с Коропуной; [46] было идентифицировано по меньшей мере восемь таких селевых потоков. [47] Лахары (грязевые потоки) достигли долины реки Колка . [48] Лахары являются опасными явлениями из-за их высокой скорости и плотности, вызывая крупномасштабные разрушения и гибель людей, [46] и могут быть вызваны как вулканическими, так и метеорологическими процессами. [49]
Озера лежат на склонах вулкана. [50] К ним относятся озеро Палларкоча на юго-западном склоне на бывшей ледниковой местности, [51] лагуна Пукайлья на северо-восточной стороне Коропуны и лагуна Каракара на юго-восточной стороне. На горе берут начало несколько ручьев и рек. По часовой стрелке вокруг Коропуны они включают Кебрада Чауки-Уайко, Рио Амаяни на северной стороне, Кебрада Чинчина/Инфернильо, Кебрада Джолпа, Кебрада Каспанья с озером Лагуна Каракара, Кебрада Буэна Виста, Кебрада Туальки, Рио Тестане на южном склоне, Рио де Уайллаура на юго-западном склоне, Кебрада дель Апачета, [17] Кебрада Сиге Чико [52] и Кебрада Сепультурайок на западном склоне. [17] Рио-Бланко и Рио-Амаяни в конечном итоге образуют Рио-Арма, [53] в то время как Рио-Каписа сбрасывает воду из Коропуны в реку Колка. [54] В течение зимнего сухого сезона [ 2] большинство этих рек не несут существенного стока. [55]
Вулкан расположен на водоразделе . [56] На западе Рио-Арма является притоком реки Оконья , а на востоке река Колка является частью водораздела реки Мажес . [43] Бессточная область, которая получает талую воду от вулкана, также существует к северо-востоку от Коропуны, на Пампа Пукайлья [57], где находится озеро с тем же названием. [17]
Коропуна возвышается на два км (1,2 мили) над окружающей местностью [2] [32] от базовой высоты 4500 м (14 800 футов), [14] и около 3,5 км (2,2 мили) на южной стороне, где Рио-Льякльяха прорезала подстилающий фундамент [2] [32] почти до подножия вулкана, образуя острые, похожие на амфитеатры долины. [55] В целом, множество глубоких долин врезаются в склоны вулкана [58] и придают горе «впечатляющий топографический рельеф». [1]
Регион характеризуется высокими плато, разделенными глубокими каньонами , включая некоторые из самых глубоких ущелий в мире [52] , которые достигают глубины 600–3000 м (2000–9800 футов). [59] Помимо речной эрозии, гигантские оползни затронули Альтиплано ниже Коропуны, [60] такие как оползень Чукибамба, который произошел за последние 120 000 лет в форме множественных обрушений в контролируемом разломом бассейне. [61]
Геоморфологически Коропуна лежит на краю высокого плато Альтиплано в горном хребте Западная Кордильера ; [62] в Центральных Андах эта горная цепь разделена на два хребта — западную и восточную Кордильеры, — разделенные Альтиплано. [63] Бассейн Пукунчо [10] и вулкан Фирура лежат к северу от Коропуны, в то время как вулкан Солимана — к северо-западу от Коропуны. [12] Сара-Сара — еще один вулкан в этом районе. [35] Большой лавовый купол находится к северо-западу от Коропуны [17], а Серро-Пумаранра , 5089 м (16 696 футов) [33], подвергшийся эрозии, находится к северо-востоку. [28] В 19 км (12 миль) к западу-юго-западу от Коропуны находится гора Антапуна высотой 4855 м (15 928 футов), [64] а « Долина вулканов » Андауа находится в 20 км (12 миль) к востоку-северо-востоку от Коропуны. [65]
Коропуна — самый большой [66] и самый высокий вулкан в Перу, самая высокая вершина Кордильера-Ампато [2] и третья по высоте гора в Перу. [6] [7] Самая высокая точка Коропуны — северо-западный купол [1] [35] под названием Коропуна Касулла [15] высотой 6377 метров (20922 фута). [1] [67] [40] Источники по альпинизму также указывают высоту вершины Эль-Торо в 6425 метров (21079 футов), [68] [69] что делает Коропуну 22-й по высоте горой в Андах. [22] [d]
Оценки высоты Коропуны со временем менялись. В 19 веке она была одним из кандидатов на звание «самой высокой горы в Перу», а Mapa del Perú (Карта Перу) Антонио Раймонди давала предполагаемую высоту 6949 м (22 799 футов); другими кандидатами были вершины в Кордильера-Бланка . [73] В 1910 году считалось, что вулкан имеет высоту более 7000 м (23 000 футов) и, таким образом, является самой высокой горой в Южной Америке, опережая Аконкагуа , [74] [75] хотя североамериканская экспедиция в предыдущем году определила, что Коропуна не была самой высокой, так как они обнаружили только высоту 6615 м (21 703 фута), а Уаскаран выше этого. [76] Различная высота снежного покрова также может привести к различным оценкам высоты. [68]
На горе Коропуна есть несколько вершин (по одним подсчетам, их всего до десяти) [31] , высота которых превышает 6000 м (20 000 футов), [56] а также северная вершина высотой 5623 м (18 448 футов). [15] Те, которые имеют индивидуальные названия, это северо-западный Coropuna Casulla на высоте 6377 м (20922 фута), [35] El Toro, [68] [69] западный Nevado Pallacocha на высоте 6171 м (20246 футов), центральный Coropuna Central II на высоте 6161 м (20213 футов), [77] Escalera на высоте 6171 м (20246 футов) в западном секторе вулкана, Paiche на высоте 6330 м (20770 футов) в центральном секторе, [78] [34] и Coropuna Este [79] и Yana Ranra на высоте 6305 м (20686 футов) в восточном секторе. [34] [78]
Coropuna имеет самую большую ледяную шапку тропиков. [46] По состоянию на 2014 год она была 8,5 км (5,3 мили) в ширину и 11 км (6,8 мили) в длину. [80] Она больше, чем ледяная шапка Quelccaya на 250 км (160 миль) дальше на северо-восток, которая считалась самой большой, [80] [81] но с тех пор сократилась до размера меньше, чем у Coropuna. [82] Дополнительный пик под названием Cerro Cuncaicha, к востоку от Coropuna, также имеет небольшую ледяную шапку. [83] В целом, перуанские ледники образуют основную часть тропических ледников мира. [84] Ледяная шапка состоит из трех ледяных куполов и множества ледников. [80] На Coropuna присутствуют многолетние снежные поля , что иногда затрудняет измерение истинной степени оледенения или отступления ледника. [32]
В среднем ледяная шапка Коропуны имеет толщину около 80,8 м (265 футов) [85] , а максимальная толщина превышает 180 м (590 футов). [86] В 2003–2004 годах ледяная шапка имела объем около 3,69 кубических километров (0,89 кубических миль) эквивалента снеговой воды . [87] Ледяные керны были взяты из ледяной шапки Коропуны [88] и из кратера на вершине; [89] один из этих ледяных кернов охватывает временной промежуток, начинающийся с 20 000 лет назад. [90]
Пенитентес [19], достигающие высоты двух метров (6 футов 7 дюймов) [91] и сераки (глы льда в ледниках, ограниченные трещинами) встречаются на ледниках [28] , тогда как обломочный покров встречается редко. [92] Селевые потоки (лахары) возникали из ледяного покрова [2] и оставляли отложения на дне долин [58] .
Несколько ледников стекают с ледяной шапки, [28] их число по разным оценкам составляет 15, [32] 17 [93] [56] и 23. [80] Некоторые ледники получили названия; на юго-западном фланге два ледника известны как Azufrioc 1 и 2, три — Rio Blanco 1–3 и шесть — Tuialqui 1–6. [94] Также было обнаружено восемнадцать отдельных областей аккумуляции. [95] В настоящее время на Коропуне нет существенных долинных ледников [38], а некоторые ледники, особенно на восточной стороне, исходят из цирков . [28] Продолжающееся движение льда вниз на Коропуне вызывает ледотрясения . [40] [96]
Ледники спускаются до высот около 5100–5300 м (16700–17400 футов) на южном склоне и до 5500–5800 м (18000–19000 футов) на северном склоне. [12] [37] [80] Это выше уровня замерзания из-за сухого климата; [2] уровень замерзания в Коропуне находится на высоте около 4900 м (16100 футов). [32] В 2001 году границы распространения льда были расположены на высоте 5300 м (17400 футов) на южном и 5600 м (18400 футов) на северном склоне. [97]
Морены в основном встречаются на северной и южной стороне Коропуны [17] и достигают длины от трех до восьми км (от 1,9 до 5,0 миль), с более длинными моренами на северном фланге. [44] В целом, морены на Коропуне крутые и имеют выступающие гребни, поскольку они мало подвержены эрозии. [83] Серые, свежие морены на высоте до 500 м (1600 футов) от ледяной шапки могут отражать положение ледников до начала отступления ледника , которое оставило небольшие холмы, которые часто содержат лед между этими моренами и ледяной шапкой [83] и небольшие, прерывистые морены. [98]
Помимо обычных ледников, на Коропуне насчитывается 78 каменных ледников , но только 11 из них считаются активными. [99] Вечная мерзлота встречается на высотах, превышающих 5100 метров (16 700 футов) на южном и 5750 метров (18 860 футов) на северном склоне. [100] Криотурбация , [101] гелифлюкция , узорчатые грунты , [31] солифлюкция [102] и другие перигляциальные формы рельефа заметны [31] на высоте более 4500 м (14 800 футов). [31]
Измерение площади поверхности ледяного покрова Коропуны затруднено, поскольку сезонный снег можно ошибочно принять за лед, [105] и различные исследования приходят к разным выводам о скорости отступления из-за использования разных временных периодов и методологических практик. Однако все исследования приходят к выводу, что чистая тенденция отступления очевидна и что ледяной покров уменьшается. [106] Скорости отступления незадолго до 2009 года достигли 13 процентов всего за 21 год. [107] В период с 1980 по 2014 год ледяной покров сокращался со скоростью 0,409 км 2 /год (0,158 кв. миль/год) [80] с оценкой 2015 года, составляющей 0,5 км 2 /год (0,19 кв. миль/год) [108] и кратковременным замедлением, наблюдавшимся в конце 1990-х и начале 2000-х годов. [109] По оценкам, общее сокращение составило 26 процентов в период с 1962 по 2000 год и 18 процентов в период с 1955 по 2007 год . [2] Отступление происходит быстрее на северной стороне горы. [110]
Отступление ледяной шапки Коропуна следует схеме, зафиксированной в других местах Перу, таких как Кордильера-Бланка, Кордильера-Вильканота и горы Ампато, Келькая и Сабанкая. [111] Все это отступление приписывается глобальному потеплению , [97] и имеет тенденцию к увеличению в годы Эль-Ниньо из-за более сухого климата. Ледники теряют массу как за счет сублимации , так и за счет таяния . [32] Абляция происходит круглый год и является дневной . [112] Эта талая вода редко образует ручьи, хотя некоторые из них существуют. Кебрада Ульюло на северной стороне является крупнейшим таким ручьем талой воды. [32] Недавно освобожденная от ледникового покрова территория покрыта обломками горных пород. [113]
До появления первых человеческих поселений в этом районе [114] [115] ледяная шапка на Коропуне была намного больше, чем сегодня, ее поверхность превышала 500 км 2 (190 кв. миль) [116] , а ее ледники спускались на гораздо более низкие высоты. [52] Кроме того, ледники также расширялись с гор Пумаранра, Пукайя и Кункайча к востоку от Коропуны. [117] Они покрывали Пампу Пукайя к северо-востоку от Коропуны и спускались по долине Джеллохелло и другим долинам на востоке. [118] Ледниковые долины расходятся от Коропуны, [38] а ледниково-флювиальные формы рельефа связаны с моренами. [32]
Региональные климатические колебания зафиксированы в ледяных массивах Коропуны. [119] Ледниковая история вулкана была реконструирована с помощью тефрохронологии (используя датированные слои тефры , такие как слои извержения Уайнапутины 1600 года), радиоуглеродного датирования [37] и датирования поверхностного воздействия с использованием гелия-3 . [32] На вулкане были зафиксированы три отдельных поколения морены [34] и около пяти отдельных ледниковых стадий. [120] Наступления ледников на Коропуне, по-видимому, синхронны наступлениям ледяных щитов в Северном полушарии . [121] Ледники развивались и на других горах региона. [122]
Во время последнего ледникового максимума (LGM) 25 000–20 000 лет назад [79] долинные ледники на Коропуне были значительно длиннее, чем сегодня. [37] Самый длинный ледник, длиной 12 км (7,5 миль), был в Кебрада Уллуло. [79] Ледники имели покрытие из валунов и гравия и образовывали высокие морены, а также боковые и конечные морены там, где заканчивались выводные ледники . На гребне эти морены достигали высоты 100 м (330 футов), длины 8 км (5,0 миль) и ширины 5–10 м (16–33 фута). [123] На северном фланге моренные системы наблюдались в долинах Сантьяго, Уллуло, [124] Кеанья, Кеньюа-Ранра, Кункайча, Поммулка и Уахра-Уайре, [57] в то время как юго-восточный фланг был покрыт ледниками в долинах Янаорко, Викес, Коспанья, Буэна-Виста-Эсте, Буэна-Виста-Оэсте и Уаси. [118] Горные бары встречаются в некоторых ледниковых долинах на южной и юго-западной стороне вулкана. [28] Вокруг Серро Кункайча расположены большие цирки. [37] [83]
Ледяная шапка LGM имела площадь не менее 365 км 2 (141 кв. миль), с ледниками, спускающимися до высоты 3780–4540 м (12400–14900 футов). Концы ледника были ниже на северной [79] и западной сторонах, вероятно, из-за изменений в сублимации, вызванных воздушным потоком. [125] Рост ледяной шапки был объяснен уменьшением высоты линии равновесия примерно на 750 м (2460 футов). Предполагая постоянное количество осадков, температуры могли снизиться на 4,5–5,5 °C (8,1–9,9 °F). [126] Ледники начали отступать между 12 000 и 11 000 лет назад. [127]
Лед присутствовал на Коропуне по крайней мере 80 000 лет. [128] По крайней мере два наступления до LGM распространились за пределы области, которая была покрыта льдом во время LGM, [32] при этом расширение произошло, в частности, в восточном секторе вулкана. [129] Морены старше морской изотопной стадии 2 широко распространены. [130] Те, что находятся недалеко от деревни Вирако, могут датироваться 40 000–45 000 лет и, таким образом, быть частью более раннего оледенения, [131] а старые даты 47 000–31 000 и 61 000–37 000 лет назад в долинах Уайллаура и Сиге-Чико могут отражать еще более крупные расширения ледников во время морской изотопной стадии 3 или 4. [132]
Ледники отступили после окончания последнего ледникового максимума 20 000–18 000 лет назад, а затем снова расширились. [120] Во время позднего ледникового периода группа морен образовалась между положением морен LGM и положением современных морен, [83] с одним позднеледниковым наступлением, датируемым либо 13 400–10 000, либо 13 900–11 900 лет назад. [133] Полные ледниковые условия продолжались до 10 000–9 000 лет назад; [128] незначительные наступления имели место около 13 000–9 000 лет назад и снова около 6 000 лет назад. [134] Поздние ледниковые наступления совпадают с аналогичными расширениями ледников во всем мире [135], и некоторые из них могут коррелировать с холодным периодом позднего дриаса или антарктическим похолоданием . [136] Во время Малого ледникового периода ледники на Коропуне не сильно расширились, хотя некоторые каменные глетчеры могли образоваться в то время. Ледники опустились до высоты 4900 м (16100 футов). [121]
Ледники в Перу являются важными источниками воды для местных сообществ и для выработки гидроэлектроэнергии , особенно в сухой сезон; поэтому их сокращение вызывает беспокойство. [137] Исследование 2003 года, проведенное Брайаном Г. Марком и Джеффри О. Сельцером, подсчитало, что около 30 процентов стока сухого сезона в Кордильера-Бланка поступает с ледников. [138] Талая вода с ледников на Коропуне поддерживает базовый сток рек [139] в засушливые периоды; [93] Коропуна является важным источником воды для долин окружающих территорий и для пустынного предгорья , [ 111] при этом, по оценкам, 38 000 человек напрямую или косвенно зависят от воды, поступающей из него. [72] Это водоснабжение находится под угрозой из-за отступления ледников [111] и потребует дорогостоящих мер по смягчению последствий, чтобы компенсировать его сокращение. Правительство Перу готовится к тому, что Коропуна перестанет быть источником местного водоснабжения к 2025 году; исследование 2018 года и переоценка прошлых данных пришли к выводу, что ледяной покров должен сохраняться примерно до 2120 года, и рекомендуют усилить мониторинг ледников Коропуны на месте для содействия будущему планированию и смягчению последствий. [140] Талая ледниковая вода имеет низкое содержание регулируемых металлов [141], тогда как в источниках иногда наблюдается очень высокая концентрация. [142]
У побережья Перу плита Наска погружается под Южноамериканскую плиту со скоростью пять-семь сантиметров в год (2,0-2,8 дюйма/год) [143] или девять сантиметров в год (3,5 дюйма/год). [144] Этот процесс субдукции, наряду с погружением Антарктической плиты также под Южноамериканскую плиту, ответственен за вулканизм в Андах и поднятие горной цепи. [145] В Кордильере Оксиденталь (Западная Кордильера) поднятие началось около 50 миллионов лет назад в эоцене , остановилось до 25 миллионов лет назад в олигоцене и существенно увеличилось примерно после 10 миллионов лет назад в миоцене . [146] Андское поднятие в районе Коропуны продолжается. [31]
Коропуна является частью вулканической дуги южного Перу [46] и считается членом вулканической дуги Барросо. [97] На юге Перу находится более шестисот вулканов, [147] и вся Западная Кордильера от юга Перу до севера Чили покрыта вулканическими породами, хотя современная вулканическая активность незначительна. [55] Многие из старых вулканов глубоко разрушены оледенением, в то время как молодые вулканы часто все еще напоминают конусы. [63]
Вулканическая активность в Андах происходила в течение трех эпох. Первая была между 195 и 190 миллионами лет назад в ранней юре и создала шоколадную формацию . Вторая между 78 и 50 миллионами лет назад (поздний мел - ранний эоцен) создала формацию Токепала и андийские батолиты . [146] Вулканическая активность на юге Перу началась около 13 миллионов лет назад в миоцене. [148] Один вулканический блок - после того, как был сложен и размыт - был покрыт вторым лавовым и туфовым блоком, за которым, в свою очередь, последовало размещение крупных вулканов. [63] Игнимбриты и стратовулканическая активность, иногда подразделяемая на «риолитовую» и «андезитовую» формацию, чередовались. [55]
Coropuna построена на 14- миллионолетних игнимбритах [66] и потоках лавы неогенового возраста. [14] Отдельные игнимбриты выходят на поверхность в основном в долинах; на возвышенностях они погребены под более поздними вулканическими продуктами. [31] Вулканический фундамент включает миоценовые и плиоценовые формации Tacaza, Huaylillas, Sencca и Barroso; последняя формация включает в себя саму Coropuna. Ниже этих формаций лежат осадочные формации Murco и Socosani и группа Yura, которые представляют собой отложения юрско-мелового возраста с внедренными плутонами того же возраста; наконец, есть базальный комплекс докембрийского возраста. [149]
Фундамент прорезан разломами и линеаментами, такими как разлом Вирако-Сан-Антонио, который пересекает постройку, [150] разлом Пампаколка на южной стороне вулкана и линеаменты Пумаранра и Серро Касулла, [148] которые простираются с юго-востока на северо-запад и с северо-востока на юго-запад соответственно. Один линеамент восток-запад мог повлиять на недавний вулканизм; [151] выравнивание Коропуны с Сара-Сара, Солиманой и Эль-Мисти может указывать на тектонический контроль над вулканом в целом. [152] На южном фланге голоценовые нормальные разломы сместили потоки лавы и ручьи. [38]
Породы, выброшенные Коропуной, имеют цвет от темно-коричневого до черного и порфировидный . [153] Они состоят из андезита , [2] дацита , [43] риодацита , [154] риолита , [155] трахибазальтового андезита , трахиандезита и трахидацита . [156] Более поздние потоки лавы были дацитовыми [157] или трахидацитовыми. [15] Фазы вкрапленников включают амфибол , биотит , плагиоклаз , пироксен и титаномагнетит . [66] Помимо вулканических пород, на южном склоне обнаружены отложения солей , серы и травертина, образованные горячими источниками . [158]
Вулканические породы определяют известково-щелочную [155] богатую калием свиту, которая напоминает [156] чилийские [159] и перуанские вулканы, такие как Тутупака. [156] Они содержат большое количество рубидия , стронция и бария . [156] Сложные процессы [160] кристаллизации и взаимодействия с земной корой , по-видимому, привели к образованию магмы. [161]
Начало роста Коропуны по-разному датируется более 5 миллионов лет назад [162] в плиоцене [163] или позднем миоцене, но большая часть его структуры сформировалась в четвертичном периоде. [12] Вулканическая активность подразделяется на два этапа: эксплозивные извержения во время ныне в основном эродированной стадии Коропуны I произвели вулканический пепел, пирокластические потоки и пемзу , а также потоки лавы, в то время как Коропуна II на высоте более 6000 м (20 000 футов) извергала потоки лавы из ныне покрытых снегом жерл. [57] [164] Было предложено существование последовательности Коропуны III. [157] Самые последние продукты извержения были описаны как «группа Андауа». [165] Около 5,3 миллионов лет назад вулкан Сунджилпа был активен к юго-западу от Коропуны, [34] в то время как Кунчиача к востоку от Коропуны относится к нижнему плейстоцену [78], а Пумаранра — к плиоцену-четвертичному периоду. [57]
Крупное извержение игнимбрита произошло около 2 миллионов лет назад в Коропуне; его отложения были обнаружены к западу от вулкана [166] [43] , и это привело к разрушению постройки, которая позже была заново сформирована на остатках старого вулкана. [55] Случаи взрывных извержений во время преимущественно эффузивной активности были также обнаружены в Чачани и Сара-Сара. [55]
Кроме того, здесь также могли возникнуть игнимбриты Upper Sencca, Lower Sencca Ignimbrite [167] и Chuquibamba (Huaylillas [168] ) Ignimbrite [169] ; [170] последний был образован в результате «суперизвержения» класса вулканической эксплозивности 7 [171] между 14,3 и 13,2 миллионами лет назад в среднем миоцене . [172] Игнимбриты Upper Sencca представляют собой составной игнимбрит возрастом 2,09–1,76 миллиона лет [169 ] , который образует шлейф толщиной 10–30 м (33–98 футов) вокруг Коропуны и других региональных вулканов; Коропуна, по-видимому, образовалась на вершине одного из жерл игнимбритов Upper Sencca. [169]
После перерыва [174] вулканическая активность продолжалась в плейстоцене . [43] Было датировано несколько потоков лавы на западной и центральной сторонах Коропуны, и их возраст составил от 410 000 ± 9 000 до 62 600 ± 4 300 лет назад. [34] Во время последнего ледникового максимума Коропуна была неактивна [71], и морены погребли ее потоки лавы. [23] Однако один [71] или два слоя тефры на морене недалеко от деревни Вирако на южной стороне были датированы возрастом около 41 000 и 30 000–31 000 лет. Эти возрасты соответствуют радиоуглеродному возрасту 37 370 ± 1 160 и 27 200 ± 300 лет . Эти тефры могли образоваться в результате трещинных извержений, связанных с тремя недавними потоками лавы. [131] В постледниковые времена лавовые бомбы , лапилли и вулканический пепел откладывались на ранее покрытой льдом территории. [57] Отложения пемзы могли образоваться во время голоцена. [58]
Не известно ни об одном извержении Коропуны в историческое [175] или современное время, [137] и вулкан считался давно потухшим. [39] Однако, молодые на вид [38] потоки лавы ʻaʻā [176] или глыбовой лавы [23] извергались во время голоцена и частично залегают на позднеледниковых моренах. [12] [157] [176] Их жерла теперь скрыты под ледниковым льдом, [22] и потоки были затронуты более поздними ледниковыми наступлениями. [177] Эти потоки лавы обнаружены на западно-северо-западной, юго-юго-восточной и северо-восточной стороне горы: [83]
Возраст потоков указывает на смещение активности на восток. [128] Юго-восточные и северо-восточные потоки могли извергаться в течение 500 лет из одной и той же трещины, [178] в то время как извержение северо-западного потока могло быть следствием отступления ледяной шапки. [184] Эти потоки лавы являются самым последним проявлением вулканической активности [15] и подразумевают, что Коропуна все еще активна; [137] таким образом, он считается спящим вулканом , а не потухшим. [185] Нет никаких свидетельств голоценовой тефры в кернах бурения торфяников [71], а вулканизм в Коропуне с последнего ледникового периода был в основном эффузивным . [178]
Вулкан все еще гидротермально активен. [15] На Коропуне обнаружено шесть горячих источников, в основном на юго-восточном подножии, [186] такие как в Акопальпе, Антауре/Антауро, Викесе, Коллпе/Кольпе, Буэна-Виста и Агуас-Кальентесе, а также на его северном склоне в Уамани-Лома. Температура их воды колеблется от 18 до 51 °C (от 64 до 124 °F). [187] [188] За исключением последних двух, которые расположены в ледниковой местности, эти горячие источники поднимаются в долинах через трещины скал. [158] Геохимические анализы воды из этих источников, опубликованные в 2015 году, не показывают серьезных изменений в составе, что подразумевает стабильную вулканическую систему. [189] Неясно, происходит ли в Коропуне сольфатная или фумарольная активность, [1] [190] [188] , а толстое оледенение указывает на то, что кратеры на вершине не имеют термической активности. [38] 22 декабря 2016 года на юго-восточном склоне произошел лахар, нанесший ущерб водной инфраструктуре [191] и пастбищам под вулканом. [192]
Некоторые из горячих источников на Коропуне используются для купания. [158] Вулкан считался потенциальным местом для производства геотермальной энергии , [193] но исследование, опубликованное в 1998 году, пришло к выводу, что доступной энергии в районе Коропуны недостаточно. [194]
В первом отчете об активности вулкана, опубликованном в 2018 году, отмечалась продолжающаяся сейсмическая активность, включающая вулкано-тектонические землетрясения . [40] Сейсмические рои наблюдались в Коропуне после землетрясения на юге Перу в 2001 году [195] и, возможно, были вызваны этим землетрясением. [196] Наблюдения за деформацией вулканической постройки показали, что гравитационная нестабильность и поглощение почвенной воды приводят к движениям части вулкана, но в целом Коропуна не демонстрирует никаких признаков вулканической деформации. [197]
Перуанский институт геологии, горного дела и металлургии (INGEMMET) отслеживает активность Коропуны. Он использует такие данные, как состав вод горячих источников [198] и форму вулкана, оцененную по спутниковым снимкам [199] , GPS и геодезии [200] , а также информацию с пяти сейсмических станций. [67] Сейсмический мониторинг вулкана начался в 2008-2010 годах и был дополнен геофизическим мониторингом в 2018 году. [201] Были опубликованы карта вулканической опасности [202] и сценарии образования лахаров [49] , перуанское правительство публикует регулярные отчеты о состоянии. [203] Перуанский геофизический институт считает Коропуну вулканом «высокого риска» [204] около 90 000 человек живут в зонах риска [67] , а наиболее опасными местами являются города в крутых южных долинах. [156]
Вместе с Эль-Мисти, Сабанкайей и Убинасом, Коропуна считается одним из самых опасных вулканов Перу. [205] Наличие большой ледяной шапки, [206] и, следовательно, риск того, что раскаленные вулканические породы расплавят этот лед, создает опасность лахаров или грязевых потоков, таких как те, которые в 1985 году унесли жизни более 23 000 человек на вулкане Невадо-дель-Руис в Колумбии . [29] [137] Риск для жизни еще больше увеличивается из-за крутых склонов Коропуны и концентрации людей в близлежащих долинах. [207] Местность вокруг вулкана имеет один из самых больших топографических рельефов в мире, и ряд городов лежат на дне долины Махес, вплоть до Тихого океана, где расположена столица округа Камана [38] с 20 000 жителей. [175] Хотя нет никаких доказательств прошлых грязевых потоков такого размера, лахары могут дойти до побережья, [208] затронув ряд городов [209] и инфраструктуру, такую как дороги, антенны и небольшие гидроэлектростанции [29] в провинциях Кондесуйос, Кастилья и Камана. [190] Согласно переписи 2007 года, в провинциях, которые охватывают Коропуну и лежат ниже по течению от нее, проживало 110 481 человек. [137]
Потоки лавы также представляют потенциальную опасность в Коропуне. [156] Другие опасности с меньшей вероятностью — это направленные вулканические взрывы , обрушения куполов лавы, [156] быстро движущиеся массивные пирокластические потоки [210] и потоки пемзы и вулканического пепла, [156] лавовые бомбы [211] и ударные волны от вулканических взрывов. [212]
Коропуна лежит между полувлажным Альтиплано и засушливым западным склоном Анд. [213] Его климат полузасушливый , с осадками на высоте 6080 м (19 950 футов) над уровнем моря, достигающими 390 миллиметров в год (15 дюймов/год). [ 12] Другие зарегистрированные значения осадков колеблются от 700 мм/год (28 дюймов/год) [214] до 1000 мм/год (39 дюймов/год). [52] Ниже по горе, на высоте от 3000 до 4000 м (9800 и 13 100 футов), годовые уровни осадков увеличиваются до 226 и 560 мм/год (8,9 и 22,0 дюйма/год) (полувлажный). Еще ниже, на высоте около 2000–3000 м (6600–9800 футов), они снова уменьшаются до 98–227 мм/год (3,9–8,9 дюймов/год) (пустыня). [27] Холодная вода, приносимая из Антарктиды вдоль Тихого океана течением Гумбольдта , [215] наличие устойчивого антициклона [216] и температурной инверсии над Тихим океаном, а также дождевая тень Анд ответственны за эту сухость. [12]
Большинство осадков выпадает в виде града или снега. [27] Это происходит в основном летом [12] во влажный сезон , с декабря по март, [52], когда ITCZ перемещается на юг [217] и над Южной Америкой активен летний муссон . [215] Большинство осадков приносят восточные ветры, дующие с Амазонки и Атлантического океана , тогда как западные ветры, преобладающие в сухой сезон, не переносят много влаги. [2] Таким образом, влажность обычно уменьшается в западном направлении. [216]
Количество осадков модулируется южным колебанием Эль-Ниньо . Во время фаз Эль-Ниньо погода становится суше, снежный покров меньше, а отступление ледников увеличивается. [111] [218] В течение более длительных промежутков времени осадки в регионе увеличиваются всякий раз, когда в Северной Атлантике происходит сброс айсбергов и охлаждение . Так было во время событий Хайнриха и позднего дриаса, когда на боливийском Альтиплано образовались озера: Сайси образовалось около 25 000–19 000 лет назад, Таука около 18 000–14 000 и Койпаса 13 000–11 000 лет назад. [215] Холодные периоды в Южном полушарии, такие как Антарктический похолодание между 14 500 и 12 900 лет назад, могли сместить полярный фронт на север и также увеличить количество осадков. [216] Это увеличение осадков могло задержать отступление ледников Коропуны после окончания последнего ледникового максимума. [219] Коропуна испытывала влажные условия в течение раннего голоцена, тогда как поздний голоцен, начавшийся 5200 лет назад, был там более сухим, [220] с ярко выраженным сухим периодом, длившимся с 5200 до 3000 лет назад. [221]
Температура понижается с набором высоты, и на более низких высотах около 2000–3000 м (6600–9800 футов) она составляет в среднем 12–17 °C (54–63 °F). Между 3000 и 4000 м (9800 и 13100 футов) она составляет в среднем 7,8 °C (46,0 °F), а на высоте 4000–5200 м (13100–17100 футов) она составляет в среднем 0–6 °C (32–43 °F). На высотах выше 5200 м (17100 футов) она остается ниже нуля. [27] Температура колеблется больше в суточных временных масштабах, чем в сезонных, если измерять ее вблизи ледников. [56] Южные холодные волны иногда могут достигать Коропуны, оставляя следы в ледяных кернах в виде южной пыльцы . [222] Во время Малого ледникового периода на высоте 5000–5200 м (16400–17100 футов) температура снизилась до −5–−7 °C (23–19 °F). [121] Также зафиксированы теплые колебания между 2200 и 900 годами назад, а также холодные колебания между 970 и 1010 годами нашей эры . [223]
Большая часть региона покрыта лугами пуна , за исключением изолированных лесов Полилепис к юго-западу от вулкана, а также других различных типов растительности к западу и юго-востоку. [224] Торфяные болота присутствуют на южной и юго-западной сторонах Коропуны, и некоторые из них были пробурены для получения осадочных кернов . [28] [37] Вокруг вулкана есть несколько частных заповедных зон . [225] В других местах вокруг Коропуны широко распространено сельское хозяйство. [28] В этом регионе встречаются насекомые, такие как жуки и перепончатокрылые , птицы, такие как андский кондор , [91] рыбы и млекопитающие, такие как альпака , лама [226] и викунья . [91] Там было обнаружено несколько новых видов бабочек . [227]
На горе имеется несколько четко выраженных поясов растительности:
Многочисленные археологические памятники находятся на Коропуне, особенно у южного и северного подножия вулкана и на его западном склоне. [28] Среди них есть погребальные башни, известные как чульпас . [233] Некоторые из этих западных памятников находятся на ледяной шапке. [28] Были сделаны предложения сделать территорию Коропуны, включая эти археологические памятники, охраняемой территорией . [234]
Прибрежные районы Перу были впервые заселены 11 000 и 9 000 лет до н. э . [232] Доказательства присутствия охотников-собирателей вблизи Коропуны впервые появляются в археологических записях в пещерах Кавалька и Пинтасайок, соответственно к северу и югу от вулкана. В последней пещере были найдены наскальные рисунки, интерпретируемые как датируемые 7 000–3 000 годами до н. э. [235] Первая человеческая деятельность в Коропуне в пещере Кункайча к северу от вулкана началась 12 300–11 100 лет назад, [236] вскоре после окончательного отступления ледников с горы. [237] Регион вокруг вулкана был заселен в течение последних 4 000 лет. [213]
Большее количество археологических памятников относится ко Второму промежуточному периоду [238] и эпохе инков . Инки расширили существовавшие ранее ирригационные и террасные системы, которые частично существуют и сегодня. [239] К ним относится самая высокая ирригационная система в мире, [240] которая, возможно, была построена на Коропуне, чтобы позволить выращивать горький картофель. [241] Поселения инков часто находятся на более высоких высотах, чем поселения, оставленные предшествующими цивилизациями; самое высокое из них находится на высоте 5700 м (18 700 футов) [242] , и есть свидетельства присутствия инков до высоты 6200 м (20 300 футов). [240] Кроме того, важная ветвь дорожной системы инков проходит у западного подножия Коропуны. [240] Регион был густонаселенным; близкое расположение гор и благоприятные климатические условия способствовали его заселению. [243]
Как отмечали испанские летописцы [244], такие как Педро Сьеса де Леон , [245] Коропуна играла важную роль в религии инков, и там находился важный храм, [246] возможно, в Маукаллакте . [247] Педро Сьеса де Леон считал Коропуну пятым по значимости святым местом империи инков. [245] Один из археологических памятников на вулкане мог быть остановкой для религиозных церемоний на его вершине. [248] Капакоча , форма человеческого жертвоприношения , приносились горе; [244] как сообщается, в 1965 году там была найдена мумия . [249]
Среди археологических памятников в Коропуне находится важный инкский городок Маукаллакта на юго-западном склоне горы. [250] Некоторые из сооружений там были построены, чтобы воссоздать облик горы. [251] Королевская резиденция, оракул и политическое подразделение были связаны с Маукаллактой, [252] и оракул Коропуны отвечал на вопросы правителей круглый год. [253] Городок Маукаллакта был, вероятно, самым важным в Коропуне; западная вершина, сегодня известная как «Ла-Нинья», по-видимому, также имела значение. [254]
Другим важным местом, связанным с Коропуной, является Акчаймарка, к западу от горы, [255] где было найдено около 280 каменных сооружений инков. [243] Вероятно, что многие паломники приезжали туда для церемоний в честь апусов Коропуны и Солиманы. [256]
В империи инков Коропуна была священной горой , [250] особенно для народа Котауаси . [7] Она считалась апу южного региона, [240] и второй по важности в космологии Анд. [6] Гора считалась обителью мертвых [257] — большой деревней, где святые люди принимали души усопших, которые жили там в загробной жизни, [6] [258] и куда можно было попасть через пещеры. [259] По пути на гору души судят за их обращение с домашними животными и кухонной утварью. В мифологии округа Уакира выдохи душ образуют подземные озера, которые возвращают воду живым. [260] В разных мифологиях Коропуна вместо этого является отправной точкой для умершего в путешествии в Суриману . [258] Коропуна и Солимана часто встречаются в паре. [261] Иногда Коропуна рассматривается как мужское существо, а вулкан Солимана — как женское. [262] Местные жители продолжают соблюдать эти древние погребальные обряды и сегодня. [6]
Устойчивое францисканское влияние от колониальной эпохи мужского монастыря Куско , «благочестивые среди сегодняшних перуанских крестьян» почитают «летающего» Святого Франциска Ассизского , который, как полагают, ждет души умерших на вершине Коропуны. [263] Другие плохо записанные легенды связаны с Коропуной. [264] Одна история повествует о том, как брат пытался обмануть Коропуну и другие горы, и был превращен в оленя. [265] Другая легенда рассказывает о конфликте между Коропуной и другими местными горами против вторгшегося инков. [266] Третья история гласит, что труппа перевозила драгоценные металлы для Коропуны и Солиманы, когда животное, ведущее ее, было застрелено охотником; затем горы кастрировали охотника. [267]
Археологические находки, сделанные на Коропуне, указывают на то, что инки, возможно, достигли вершины. [268] Энни Пек и Хирам Бингем III достигли вершины Коропуны в 1911 году; Пек подняла баннер с надписью «Голоса для женщин» на вершине, на которую она поднялась, которая была немного ниже той, на которую поднялась Бингем [269] немного позже. [270] Эта акция с баннером была частью женских избирательных кампаний, которые проходили в то время, и должна была проиллюстрировать, что женщины так же способны на физические подвиги, как и мужчины. [271] Восхождение Бингема определило, что Коропуна не является самой высокой вершиной Южной Америки. [270] С тех пор были покорены и другие вершины горы. [77]
Изрезанная местность предлагает возможности для альпинизма. [7] На Коропуну обычно поднимаются из Лагуна Палларкоча, откуда маршрут вдоль западного ребра и склонов ледника ведет к предвершине, а затем к главной вершине. По пути можно разбить лагерь на высоте 5600–5800 м (18 400–19 000 футов). Подъем на Коропуну обычно занимает три дня, и по французской шкале прилагательных для скалолазания маршрут классифицируется как легкий (F). До самой Палларкочи можно добраться по дороге, которая начинается в городе Чукибамба. [68]