Мисти — спящий вулкан , расположенный в Андах на юге Перу , возвышающийся над вторым по величине городом Перу Арекипой . Это конический вулкан с двумя вершинными кратерами , внутренний из которых содержит вулканическую пробку или лавовый купол с активными фумаролами . Вершина вулкана находится на краю внешнего кратера и находится на высоте 5822 метра (19 101 фут) над уровнем моря. Снег выпадает на вершине во время сезона дождей , но не сохраняется; ледников нет . Верхние склоны вулкана бесплодны, а нижние покрыты кустарником .
Вулкан развивался в четыре разных этапа. На каждом этапе потоки лавы и лавовые купола образовывали гору, вершина которой затем обрушивалась, образуя кальдеру . Вулкан является частью группы вулканов с Чачани на северо-западе и Пичу-Пичу на юго-востоке и образовался на вершине фундамента , образованного многочисленными миоцен - плиоценовыми игнимбритами и вулканическими обломками. Многочисленные мощные эксплозивные извержения произошли в течение последних 50 000 лет и покрыли окружающую местность тефрой . Два последних значительных извержения произошли 2000 лет назад и в 1440–1470 годах нашей эры ; с тех пор фазы повышенной фумарольной активности иногда принимают за извержения.
Мисти — один из самых опасных вулканов в мире, поскольку он находится менее чем в 20 километрах (12 милях) от Арекипы. Население города превышает миллион человек, а его северо-восточные пригороды расширились до склонов вулкана. Узкие долины на западном и южном склонах представляют особую угрозу, поскольку сели и пирокластические потоки могут быть направлены в городские районы и на важные объекты инфраструктуры, такие как гидроэлектростанции . Даже умеренные извержения могут привести к образованию вулканического пепла и тефры на большей части города. До 2005 года о вулкане мало что знали и не контролировали. С тех пор перуанская организация INGEMMET создала вулканическую обсерваторию в Арекипе, провела кампании по информированию общественности об опасностях новых извержений и опубликовала карту опасностей. Инки рассматривали вулкан как угрозу и во время извержения 1440–1470 годов приносили человеческие жертвы ( капакоча ) на его вершине и вершине своих соседей , чтобы успокоить вулкан; мумии на Мисти — крупнейшее из известных жертвоприношений инков .
Имя либо кечуа , либо испанское и означает «смешанный», « метис » или «белый»; это может относиться к снежному покрову. Местные имена: Путина [1] [2] («гора, которая рычит» [3] ) и на языке аймара Анукара [4] («собака»); они оба относятся к собачьему внешнему виду вулкана, если смотреть с Альтиплано . [3] Первоначальное название вулкана было Путина; он стал известен как «Мисти» только с 1780-х годов. [5] Другие названия вулкана: Гуагуа-Путина, Эль-Вулкан («вулкан»), Сан-Франциско и Вулкан-де-Арекипа («вулкан Арекипа»). [6] [7] Иногда летописцы путали его с другими вулканами, такими как Убинас и Уайнапутина . [8]
Заселение региона началось около 1500 лет назад. Неясно, были ли инки первым государством Альтиплано, оказавшим влияние на регион, или предыдущие культуры сыграли свою роль, [9] но к приходу испанцев этот район был густонаселен. [10] Доиспанские люди строили каналы, дороги и здания в районе, где сегодня находится Арекипа. [11] Сам город был основан 15 августа 1540 года. [12] Мисти — это домашняя гора Арекипы, [13] которая появляется, например, на печати города . [14]
Старые дороги, ведущие из Арекипы в Чивай и Хулиаку, проходят вдоль северного/западного и южного/восточного подножья Мисти соответственно. [15] Дороги инков из района Арекипы проходили мимо вулкана. [16] На реке Рио-Чили есть многочисленные плотины , в том числе плотина Агуада-Бланка и водохранилище к северу от вулкана, [17] Эль-Фрайле и Гидроэлектрика Чаркани I, II, III, IV, V и VI. [18] Эти плотины имеют гидроэлектростанции , которые поставляют электроэнергию в Арекипу. Река также является основным водным ресурсом города. Дороги, выходящие из города, пересекают реку по мостам. [19]
По данным итальянского географа Кумина (1925 г.), в кратере находились три небольших рукотворных сооружения неизвестного происхождения. Он отметил, что они известны с 1677 года. [20] Церемониальные платформы инков на вершине, связанные с человеческими жертвоприношениями, вероятно, были разрушены в результате деятельности человека около 1900 года нашей эры . [21] Профессор С.И. Бэйли из обсерватории Гарвардского колледжа в 1893 году установил [22] самую высокую в мире метеостанцию на Мисти. [25] [26] Станция была одной из нескольких высотных станций, построенных в то время, целью которых было исследование атмосферы на таких больших высотах; [27] Кроме того, Обсерватория провела исследования по реакции человеческого организма на большие высоты [25] и по солнечному затмению 16 апреля 1893 года . [28] Мисти в свое время был самым высоким постоянно населенным местом на Земле. [29] Другая метеостанция, названная «Станция Маунт-Блан», [30] была установлена у подножия вулкана [31] [32] после 1888 года. [33] Обе были закрыты в 1901 году, когда Обсерватория решила только поддерживать станцию в Арекипе; [31] [32] впоследствии штормы стерли любые следы обсерватории на высшем уровне. [34] Наблюдения за физическими явлениями, такими как измерения космических лучей , [35] время от времени проводились на Мисти в течение 20-го века. [34]
Мисти возвышается примерно на 3,5 км (2,2 мили) над Арекипой, [36] вторым по величине городом в Перу, [37] и является самым известным вулканом Перу. [38] В провинции Кондесуйос империи инков находился вулкан; [39] в настоящее время он находится в департаменте Арекипа . [40] Гора видна с моря. [41]
Вулканы Перу входят в состав Андской центральной вулканической зоны (CVZ), [42] одного из четырех вулканических поясов Анд; остальные — Северная вулканическая зона , Южная вулканическая зона и Южная вулканическая зона . [43] CVZ простирается на 1000 километров (620 миль) [44] от южного Перу через Боливию до северной Аргентины и Чили. [45] Вулканы многочисленны в CVZ, но большинство из них плохо известны из-за низкой плотности населения на большей части Центральных Анд. [46] Несколько перуанских вулканов были активны после испанского завоевания : вулканическое поле Андагуа , Уайнапутина, Сабанкайя и Убинас, и, возможно, Тиксани , Тутупака и Юкамане . [47] Другими перуанскими вулканами в CVZ являются Ампато , Касири , Коропуна , вулканическое поле Уамбо , Пурупуруни и Сара-Сара . [44] Убинас — самый активный вулкан в Перу, извергавшийся 24 раза с 1550 года. [48] Извержение Уайнапутины в 1600 году унесло жизни более 1000 человек; недавние извержения Сабанкайи в 1987–1998 годах и Убинаса в 2006–2007 годах оказали серьезное воздействие на местное население. [49]
Вулкан представляет собой молодой симметричный [b] конус с наклоном 30° [47] и вложенным кратером на вершине . Внешний кратер имеет диаметр 950 метров (3120 футов) [51] или 835 метров (2740 футов) и глубину 120 метров (390 футов). [52] Существует разрыв на юго-западном краю, почти до дна кратера; [53] в остальном внутренние стены кратера почти вертикальны [52] и состоят из лапилли , лавы и вулканического пепла . [54] Внутренний кратер шириной 550 метров (1800 футов) и глубиной 200 метров (660 футов) [51] находится в юго-восточной части внешнего кратера. [55] Внутренний кратер прорезает метровые отложения пепла и шлака [47] и исторические лавовые купола и окружен шлаком. [51] В кратере находится вулканическая пробка шириной 120 метров (390 футов) и высотой 15 метров (49 футов) [56] /лавовый купол, [47] покрытый трещинами, [20] валунами и фумароловыми отложениями серы ; [55] фумарольно активен . [57] Самая высокая точка вулкана находится на высоте 5822 метра (19101 фут) [c] [59] на северо-западном внешнем краю кратера; железный крест отмечает самую высокую точку. [52] Другие горы Западной Кордильер , в том числе Убинас и Пичу-Пичу , можно увидеть с вершины. [60]
Вулкан имеет ширину около 20 километров (12 миль) [61] и резко возвышается над окружающей местностью. [62] Оценки объема здания достигают 150 кубических километров (36 кубических миль), но, скорее всего, его объем составляет всего 90 кубических километров (22 кубических миль) [63] или 40 кубических километров (9,6 кубических миль). Он особенно асимметричен: западная сторона более сильно размыта и содержит более старые породы, чем восточная. Западный край внешнего кратера примерно на 150 метров (490 футов) выше южного. [47] Под конусом Мисти находится старый эродированный стратовулкан («Мисти 1»). Стратовулкан состоит из пирокластических пород и коротких потоков лавы , которые образуют груду толщиной 2,2 километра (1,4 мили). [36] На северо-западном подножии находится риолитовый рельеф под названием «Хиджо де Мисти» («сын Мисти»). [64] Мисти окружен веером из вулканических обломков, [d] который занимает площадь в 200 квадратных километров (77 квадратных миль) на Мисти и простирается на 25 километров (16 миль) от вулкана. [36] На южной стороне вулкан изрезан глубокими оврагами глубиной от 20 до 80 метров (от 66 до 262 футов) , [65] в то время как северная сторона более плоская. [47] Поля дюн и отложения вулканического пепла простираются на 20 километров (12 миль) к северо-востоку от Мисти; они образованы переносимым ветром пеплом. [66] [59] [38] Местность между Арекипой и Мисти изначально пологая, а затем достигает крутых склонов конуса. [67]
На вулкане нет явных следов обрушения сектора [36] , за исключением его западного подножия [66] и узкого желоба на северо-западном склоне Мисти, достигающего его вершины. [68] Два отложения лавин обломков лежат на юго-восточной и юго-западно-южной стороне Мисти, простираясь на 25 километров (16 миль) и 12 километров (7,5 миль) от вулкана. Первый состоит из кочек из смешанного мусора и занимает площадь 100 квадратных километров (39 квадратных миль); второй образует местность с плоской вершиной площадью около 40 квадратных километров (15 квадратных миль) по обе стороны Рио-Чили. [36]
Многолетнее растение [69] Рио-Чили огибает северную и западную стороны Мисти, [36] где оно прорезало 20-километровое (12 миль) в длину и 150–2600 метров (490–8530 футов) в глубину [70] ущелье Чаркани. . [63] С юго-востока на юго-запад Кебрада Карабайя, Кебрада Хонда, Кебрада Гранде, Кебрада Агуа Салада, Кебрада Уарангуаль, Кебрада Чилка, Кебрада Сан-Лазаро и Кебрада Пасторес истощают здание. В конечном итоге они присоединяются к Рио-Чили к западу и Рио-Андамайо к югу от Мисти; [66] Андамайо присоединяется к Чили к югу от Арекипы. [71] Кебрада-Сан-Лазаро и Кебрада-Уарангуаль образовали аллювиальные веера у подножия вулкана. [36] Кебрады (сухие долины) несут воду во время сезона дождей в ноябре-декабре и марте-апреле. [69]
В сезон дождей [17] снег может покрывать площадь 1–7 квадратных километров (0,39–2,70 квадратных миль) на верхнем конусе. [72] В отличие от соседнего Чачани, в Мисти отсутствуют какие-либо свидетельства ледниковых [e] или перигляциальных [f] процессов, вероятно, из-за внутреннего тепла. [76] Нет четких признаков прошлого оледенения, за исключением, возможно, западного фланга. Однако тонкий ледяной покров, возможно, не оставил следов на вулкане. [77] Современная снежная линия лежит выше 5800 метров (19 000 футов) над уровнем моря. [60]
У западного побережья Перу плита Наска погружается под Южную Америку [47] со скоростью 5–6 сантиметров в год (2,0–2,4 дюйма в год). [36] Субдукция ответственна за вулканизм CVZ, [44] поскольку опускающаяся плита выделяет жидкости, которые химически модифицируют вышележащую мантию , заставляя ее производить расплавы. [78] Большинство перуанских вулканов производят богатую калием андезитовую магму, полученную из мантии и дополнительно модифицированную фракционной кристаллизацией и ассимиляцией материала из часто толстой коры . [44]
Вулканическая активность на юге Перу восходит к юрскому периоду . [79] Различные вулканические дуги образовались в Перу в течение последних 30 миллионов лет: дуга Такаса 30–15 миллионов лет назад, Нижний Баррозу 9–4 миллиона лет назад, Верхний Баррозу 3–1 миллион лет назад и плейстоцен-голоценовый. Фронтальная дуга за последний миллион лет. Два отдельных эпизода поднятия произошли 24–13 и 9–4 миллионов лет назад и сопровождались внедрением многочисленных крупных игнимбритов . [80]
В мел - палеогеновом периоде была внедрена группа вулканов Токепала. Дуга Такаса является источником формации Уайлильяс и группы Баррозу формации Сенкка. [81] Зона разлома Наска на проектах плиты Наска под Мисти. [82]
Мисти является частью Западных Кордильер Анд. [83] Это самый молодой из группы из трех вулканов плио-плейстоцена ; [65] Остальные - это спящие Чачани в 15 километрах (9,3 миль) к северо-западу и вымершие Пичу-Пичу в 20 километрах (12 миль) к юго-востоку. [37] Эта группа расположена на окраине Альтиплано, [47] рядом с тектонической депрессией Арекипы площадью 600 квадратных километров (230 квадратных миль) [84] , где расположен город. [85] Впадина имеет размеры 30 на 15 километров (18,6 × 9,3 мили) и, по-видимому, образовалась в результате разломной деятельности. [86] Рельеф под Мисти имеет уклон на юг, и это может привести к тому, что со временем здание сместится на юг. [87]
Система разломов простирания с северо-запада на юго-восток включает разлом Уанка в Чачани и разлом Чили в Мисти. [88] Разломы были активны в голоцене , компенсируя отложения тефры , [89] и, возможно, обеспечили путь для подъема магмы и образования вулканов Арекипы. [52] [90] Другие разломы включают разломы северного и северо-восточного простирания, которые неактивны, но могли повлиять на формирование каньона Рио-Чили . [37] Кора под вулканом имеет толщину 55 километров (34 миль). [63]
Подвал под Мисти находится в ущелье Рио-Чили. Он состоит из протерозойских пород террейна Арекипа , возраст которых превышает миллиард лет, юрских отложений формации Сокосани [91] и группы Юра, а также мел-палеогенового батолита Ла Кальдера . [92] Батолит образует холмы к югу от Арекипы. [93] Эти образования покрыты риодацитовыми игнимбритами [36], известными как «силлары». [43] Им от 13,8 до 2,4 миллионов лет; [36] старшие являются частью формации Уайлильяс и младшие из дуги Баррозу. [94] Отдельные игнимбриты обнажаются в ущелье Рио-Чили [95] и включают игнимбрит Рио-Чили толщиной 300 метров (980 футов), датируемый 13,19 ± 0,09 миллиона лет назад, игнимбрит Ла-Хойя, или «сильлар», возрастом 4,89 ± 0,02 миллиона лет. ", игнимбрит Аэропуэрто или Сенкка возрастом 1,65 ± 0,04 миллиона лет, [65] и формации Юра-Туф и Капиллун возрастом 1,02 миллиона лет. [96] Они извергались из нескольких кальдер , одна из которых сейчас погребена под Чачани. [97] [58] Игнимбриты покрыты вулканическими осадочными породами [36] и обломками сектора обвала Пичу-Пичу. [86]
В Мисти извергались в основном андезиты , реже встречаются дациты [98] и риолиты . [99] Есть сообщения о извержениях трахиандезита во время голоценовых извержений. [100] Риолиты и дациты связаны с эксплозивными извержениями. [101] Вулканические породы подразделяются на несколько классов: пироксен - амфиболовые андезиты, амфиболовые андезиты, амфиболовые дациты и амфиболовые риолиты; [102] также сообщалось о слюде . [99] Породы образуют богатую калием известково-щелочную свиту [99], типичную для перуанских вулканов. [103] Вкрапленники включают амфибол, авгит , биотит , энстатит , плагиоклаз и титаномагнетит . [98] Состав магмы менялся с течением времени, и самая последняя вулканическая стадия произвела немного разные магмы, но в целом состав магмы Мисти очень однороден. [101] Состав магмы Мисти и ее соседей Пичу-Пичу и Чачани напоминает адакит , необычный вид вулканической породы, образовавшейся в результате прямого плавления погружающейся плиты. [99] Некоторые породы, изверженные вулканом, свидетельствуют о гидротермальных изменениях. [104]
Образование магмы Мисти — сложный процесс, включающий прибытие новой магмы, ассимиляцию корового материала и фракционную кристаллизацию. [98] Первоначально расплавы мантийного происхождения накапливаются в резервуаре у основания коры , где они ассимилируют коровый материал и подвергаются фракционной кристаллизации. Далее они поднимаются к более мелководному резервуару [102] , где взаимодействуют с протерозойскими гнейсами . [105] Ассимиляция пород фундамента привела к возникновению риолитовых магм, извергавшихся 34 000–31 000 лет назад. [106] Бедная кристаллами магма может образовываться в магматической системе в результате многочисленных процессов и дает начало риолитам и вулканической пробке. [107]
Неясно, есть ли в Мисти один магматический очаг или несколько магматических резервуаров на глубине, хотя состав породы предполагает, что присутствует только одна крупная магматическая система. [108] Водохранилище, судя по всему, расположено на глубине 6–15 километров (3,7–9,3 миль) [109] и имеет объем в несколько кубических километров. [98] Каждые несколько тысячелетий на глубине около 3 километров (1,9 мили) образуется вторичный риолитовый резервуар; [110] последний раз он активизировался во время извержения 2 тыс. лет назад. [79] Магматическая система периодически пополняется, но такой приток новой магмы не вызывает извержений; [107] вместо этого для того, чтобы вызвать активность, необходимы множественные перезарядки. [98] [111] Многочисленные события смешивания и декомпрессии могут произойти с каждой партией магмы до ее извержения. [112] Перезарядка магматического очага могла произойти в какой-то момент до 2000 года нашей эры. [113] Общая скорость поступления магмы составляет 0,63 кубических километров на килоар (0,15 куб. миль/ка), что сопоставимо с другими стратовулканами в вулканических дугах, но с короткими всплесками, достигающими около 2,1 кубических километров на килоар (0,50 куб. миль/ка). [57]
Мисти – молодой вулкан. [19] Оно развивалось в четыре этапа, пронумерованных от 1 до 4; вулкан до Мисти мог образовать юго-западную лавину обломков. [36] В среднем субплинианские извержения происходят каждые 2 000–4 000 лет, тогда как выпадение пепла происходит каждые 500–1 500 лет [57] , а крупные извержения, производящие игнимбриты , каждые 20 000–10 000 лет. [114] Обнажения, показывающие стратиграфию Мисти, встречаются в основном в ущельях на южной стороне [47] и в ущелье Рио-Чили; [115] более старые вулканические структуры лежат в основном в западном секторе Мисти. [116] Сейсмическая томография выявила затвердевшие погребенные магматические тела ранних стадий вулканизма. [117]
Длинные потоки андезитовой лавы и игнимбриты, толщина которых достигает более 400 метров (1300 футов), образуют старейшее сооружение. [36] Их возраст составляет 833 000 лет, но неясно, следует ли их считать частью «Мисти 1» или вулканом, существовавшим до Мисти. [118] Иногда их считают первым этапом деятельности Мисти, а вся последующая деятельность составляет второй этап. [119] После юго-юго-западного обрушения нынешний стратовулкан начал расти 112 000 лет назад. В течение следующих 42 000 лет лавовые потоки и лавовые купола построили здание на высоте 4 000–4 500 метров (13 100–14 800 футов) в южном и восточном секторах современного Мисти. [36] В течение последующих 20 000 лет повторяющиеся обрушения лавовых куполов привели к образованию блоков, осадков и шлаков на южной стороне Мисти и на Чачани на северо-западе. [120] Следы ледниковой эрозии , [119] такие как цирки , [121] свидетельства гидромагматической активности и селей позволяют предположить, что Мисти был покрыт льдом во время первого последнего ледникового максимума в Центральных Андах 43 000 лет назад. [66] [122]
Между 50 000 и 40 000 лет назад вершина Мисти обрушивалась один или несколько раз на высоте 4400 метров (14 400 футов), [123] образуя кальдеру размером 6 на 5 километров (3,7 × 3,1 мили). [124] Интенсивные пирокластические извержения привели к образованию игнимбритов объемом 3–5 кубических километров (0,72–1,20 кубических миль), которые занимают площадь в 100 квадратных километров (39 квадратных миль) на южной стороне Мисти. [123] Эта деятельность положила конец «Мисти 2»; [125] впоследствии лавовые купола построили «Мисти 3» на высоте 5600 метров (18400 футов), почти полностью уничтожив кальдеру. [126] Между 36 000 и 20 000 лет назад обрушения лавовых куполов произвели многочисленные глыбовые и пепловые потоки дацитового и андезитового состава, толщина которых достигает нескольких десятков метров на южной стороне Мисти. [127] Были названы несколько месторождений извержений этого времени: [128]
Извержения, произошедшие 43 000 и 14 000 лет назад, перекрыли плотины Рио-Сокабайя и Рио-Чили, образовав временные озера к югу и северу от вулкана, которые позже пострадали от землетрясений. [138] Между 24 000 и 12 000 лет назад ледяные поля образовались на Чачани и Мисти во время последнего ледникового максимума; тефра попала на лед и была переработана талой водой. [127] Два извержения 13700 и 11300 лет назад вызвали пирокластические волны , которые распространились на 12 километров (7,5 миль) от вулкана; Кальдера шириной 2 километра (1,2 мили) образовалась на высоте 5400 метров (17700 футов). [139]
За последние 11 000 лет произошло более десяти извержений [51] с лишь короткими паузами в активности. [140] Они заполнили молодую кальдеру потоками шлаков и лавы, образовав здание «Мисти 4» с вложенными кратерами на вершине. Тефра образует отложения толщиной 5–6 метров (16–20 футов) вокруг вулкана, а пирокластические волны достигали многих километров более чем 6400 и 5200 лет назад. [51] Извержения возрастом 9000 и 8500 лет образовали отложения «Сэндвич». [141] Они простираются более чем на 15 километров (9,3 мили) на юго-западном склоне Мисти, [141] но они также привели к выпадению пепла над Тихим океаном и озером Титикака. [142] Радиоуглеродное датирование выявило извержения 8140, 6390, 5200, 4750, 3800 и 2050 лет назад; [143] 3800 извержений выпали осадки на Невадо Мисми [144] более чем в 90 километрах (56 миль) к северо-западу от Мисти. [145] В программе глобального вулканизма перечислены извержения в 310 г. до н.э. ± 100, 2230 г. до н.э. ± 200, 3510 г. до н.э. ± 150, 4020 г. до н.э. ± 200, 5390 г. до н.э. ± 75 и 7190 г. до н.э. ± 150. [146]
Последнее крупное эксплозивное извержение – одно или несколько событий – произошло около 2000 лет назад. [140] Дата ограничена 2060–1920 годами раньше настоящего времени ; возраст 2300 лет назад, вероятно, слишком стар. [100] Извержение произвело около 0,4 кубических километров (0,096 кубических миль) плотного эквивалента породы [147] и, вероятно, продолжалось несколько часов. [148] Извержение имело индекс вулканической взрывоопасности 4 или 5. [149]
Извержение, вероятно, было вызвано проникновением свежей андезитовой магмы в ранее существовавшее риолитовое тело. [150] Магма поднялась через постройку и вытеснила часть гидротермальной системы, [151] вызвав начальные фреатические извержения . [152] Тефра пролилась вокруг здания, [153] пемза упала в 25 километрах (16 милях) от вулкана. [140] Из-за смешения магмы отложения пемзы имеют вид, напоминающий шоколадно-ванильные завитки. [100] В конце концов, канал полностью очистился, и над вулканом поднялась колонна извержения высотой 29 километров (18 миль). [152] Пирокластические потоки исходили из колонны и спускались по южным склонам вулкана, возможно, через разрыв в краю кратера. [154] В ходе извержения обрушение кратера и стенок канала вызвало временное снижение интенсивности столба. [155] Колонна извержения периодически разрушалась и реформировалась, пока извержение не закончилось фреатомагматическими взрывами. [156]
Селевые потоки спустились с горы. [152] Источник воды для селей неясен, но извержение произошло во время неогляциала между 2500 и 1000 лет назад. Таким образом, во время извержения Мисти могла иметь снежную или ледяную шапку; его таяние привело бы к возникновению селей. [77] После извержения осадки вызвали дальнейшие сели. [157] Относительная важность пирокластических потоков и селей во время извержения 2 тыс. лет является спорной. [158] Внешний кратер на вершине, вероятно, образовался во время этого извержения. [147] Слои тефры в торфяниках Саллалли и (в данном случае с меньшей уверенностью) Мукурка вблизи Сабанкайи, [159] и (предположительно) ледяного керна на Антарктическом плато в Антарктиде приписывают этому извержению. [160] Это единственное плинианское извержение в голоцене. [161]
После извержения 2 тыс. лет деятельность ограничивалась небольшими вулканическими извержениями , селями и выпадениями тефры, включая шлак и вулканический пепел. Датирование выявило возраст нескольких таких событий в 330, 340, 520, 620, 1035 и 1300 лет до настоящего времени. [19] [162] Селевые потоки произошли 1035 ± 45, 520 ± 25, 340 ± 40 и 330 ± 60 лет назад [149] и оставили отложения толщиной 5–15 метров (16–49 футов). [163] Не все эти сели связаны с извержениями. [19] [162] Пирокластические потоки и пеплопады возникли 1290 ± 100 и 620 ± 50 лет назад. [164]
Последнее извержение произошло в 1440–1470 годах нашей эры [ 57] и произвело около 0,006 кубических километров (0,0014 кубических миль) пепла. [114] Вероятно, это было продолжительное извержение, которое длилось месяцы или годы, [166] выбрасывая пепел в Лагуна Салинас [161] и, возможно, вплоть до Сайпл-Доум [167] и Лоу-Доум в Антарктиде. [168] Это старейшее извержение южноамериканского вулкана, о котором существуют исторические записи. [169] Извержение было настолько сильным, что мама Ана Уарк Койя, [170] жена императора инков Пачакутека , [i] приехала в Чигуату, [172] куда упал черный пепел, [173] чтобы оказать помощь. [172] Нет никаких доказательств того, что предполагаемое поселение инков было разрушено этим извержением, [161] но местное население бежало, и инкам пришлось заселить этот район. [174] Наряду с другими извержениями вулканов того времени и началом минимума Шперера , извержение Мисти в 1440–1470 годах нашей эры могло повлиять на глобальные климатические условия. [175] В 1600 году вулкан был покрыт пеплом Уайнапутина. [176]
Нет четких свидетельств исторических извержений, [j] [98], в то время как Глобальная программа вулканизма сообщает о последнем извержении в 1985 году. [59] Селевые потоки спускались по южным долинам до 17 века. [57] Фреатические извержения могли иметь место в 1577 г., [177] 2 мая 1677 г., 9 июля 1784 г., 28 июля 1787 г. и 10 октября 1787 г. Сомнительные извержения зарегистрированы в 1542, 1599 г., августе 1826 г., августе 1830, 1831 г., Сентябрь 1869 г., март 1870 г. Вероятно, они представляют собой фумарольную деятельность [101] и часто происходили после обильных осадков; вода проникла бы в здание и испарилась бы от вулканического тепла. [178] Сравнение фотографий вулканической пробки 1967 года и более поздних изображений не выявило изменений. [179]
Вулкан сейсмически активен, здесь зафиксированы долгопериодные землетрясения, толчки, «торнильо» [к] и вулкано-тектонические землетрясения. [181] Гипоцентры , фактические места землетрясений, находятся внутри здания Мисти [182] и группируются на северо - западном склоне вулкана. Сейсмическая активность, по-видимому, связана с гидротемной системой Мисти. [183] Сейсмические рои были зарегистрированы в августе 2012 г., мае 2014 г. и июне 2014 г. [184] На спутниковых изображениях деформации вулканической постройки не обнаружено. [185] [186] Облака, поднимающиеся с горы, иногда ошибочно принимают за возобновление активности. [187]
Мисти — самый опасный вулкан Перу и один из самых опасных в мире, [188] [189] из-за своей близости (17 километров (11 миль)) к Арекипе, [190] где проживает более миллиона жителей. [191] Город расширился до 12 километров (7,5 миль) от вулкана, с новыми городами, такими как Альто-Сельва-Алегри, Мариано-Мельгар, Мирафлорес и Паукарпата [19] , а также такими городами, как Чигуата, в пределах 11 километров (6,8 миль). [36] Около 8,6% ВВП Перу зависит от Арекипы и будет затронуто будущим извержением Мисти. [192] Город построен на селевых и пирокластических потоках отложений вулкана [193], и все долины, которые истощают Мисти, проходят прямо или косвенно через Арекипу. [63] По меньшей мере 220 000 человек живут на аллювиальных конусах и в ущельях на южной стороне Мисти, и им угрожают наводнения, сели и пирокластические потоки, исходящие от вулкана [36] , которые могут направляться через ущелья. [190]
Отдельные угрозы со стороны Мисти включают:
Опасности в Мисти не ограничиваются вулканизмом. В сезон дождей Арекипа часто затопляется. [203] Тяжелые металлы , предположительно из Мисти и Чачани, были обнаружены в речной воде. [207]
В 2001 году вокруг Мисти не было ни чрезвычайного планирования, ни планирования землепользования; [17] план развития на 2002–2015 годы упоминал вулканическую опасность, но не предусматривал каких-либо конкретных мер. [208] Последнее извержение Мисти произошло незадолго до основания Арекипы, и поэтому нет никаких воспоминаний об опасностях вулканической активности, в отличие от опасностей землетрясения. [209] До извержения Убинаса в 2006–2007 годах вулканические опасности привлекали мало внимания со стороны перуанского штата, и в Арекипе было мало осведомленности. [49] Вулкан часто считают защитной фигурой, а не угрозой. [210] Ряд людей связывают вулканы с потоками лавы и пренебрегают другими вулканическими опасностями. [189]
Начиная с 2005 года ИНГЕММЕТ начал мониторинг вулканов в Перу; [211] Первое оборудование для мониторинга было нацелено на горячий источник Чаркань V. Позже мониторинг распространился на другие горячие источники и фумаролы в кратере; последний как визуально из Арекипы, так и в кратере. [212] Мониторинг сейсмической активности начался в 2005 году. [213] Начиная с 2008 года на северо-восточном и южном склонах вулкана были установлены геодезические измерительные станции. [212] В 2012 году была открыта новая станция мониторинга вулкана. [211] В мае 2009 г. [214] и апреле 2010 г. были проведены две учения по эвакуации в нескольких пригородах Арекипы. [215] В 2013 году в Арекипе была открыта Перуанская вулканическая обсерватория (OVI); он контролирует Мисти, Убинас, Тиксани и другие перуанские вулканы. [216] По состоянию на 2021 год [обновлять]сеть мониторинга на Мисти включает в себя сейсмометры , оборудование, измеряющее состав и температуру горячих источников и фумарол, а также датчики движения или деформации здания. [217] Эти усилия привели к повышению осведомленности об опасностях, исходящих от Мисти, который сейчас все чаще воспринимается как действующий вулкан. [218] Были предприняты усилия по замедлению роста северных пригородов Арекипы, ближайших к Мисти. [219]
Карта вулканической опасности была разработана в 2005 году многочисленными местными и международными организациями [205] и официально представлена 17 января 2008 года. [220] Она определяет три категории опасности: красная зона «высокого риска» и оранжевая зона «среднего риска». зона и желтая зона «низкого риска». [205] Они определяются риском селевых потоков , потоков лавы, селей, пирокластических потоков и выпадения тефры. [221] Зона «высокого риска» охватывает весь вулканический конус, его ближайшее окружение и исходящие от него долины. Некоторые части Арекипы находятся в зоне «высокого риска». Зона «среднего риска» окружает зону «высокого риска», включая нижние склоны соседних гор и большую часть северо-восточных частей Арекипы. Зона «низкого риска», в свою очередь, окружает зону «среднего риска» и включает в себя остальную часть города. [222] [223] На дополнительных картах показаны районы, подверженные риску выпадения тефры [224] и затопления селями. [225] Карта опасностей Мисти — первая карта опасностей перуанского вулкана. [216] Эти карты служат для смягчения вулканической опасности и для информирования местного развития. [226] Трехмерная карта была опубликована в 2018 году. [227] В ноябре 2010 года муниципалитет Арекипы постановил, что карту опасностей необходимо будет учитывать при принятии будущих решений о зонировании города. [209]
Были оценены три различных сценария будущих извержений. [72] Первое предполагает небольшое извержение, подобное недавней активности в Сабанкайе [72] или извержению Мисти в 1440–1470 гг. [102] Вокруг вулкана произойдет падение пепла, достигающее 5 сантиметров (2,0 дюйма) в городских районах и закрытие аэропорта Арекипы , оползни могут повредить плотины на реке Рио-Чили, а сели сойдут с южных склонов. Второй сценарий предполагает извержение, подобное извержению 2 тыс. лет назад. Более толстый пеплопад (более 10 сантиметров (3,9 дюйма)) может привести к обрушению зданий, а пирокластические потоки, спускающиеся по крутым склонам к югу от Мисти, достигнут пригородов Арекипы и Чигуаты. [228] [229] Большинство оценок риска основано на этих двух сценариях. [201]
Третий сценарий - это плинианское извержение, подобное событиям «Фибросо» и «Сакарозо» или извержению Уайнапутина в 1600 году; [102] пирокластические потоки охватят все фланги Мисти и минуют Арекипу, блокируя Рио-Чили. Мощный пеплопад произойдет по всему региону, [230] в том числе над городами Эль-Альто, Ла-Хойя и сельскохозяйственными районами. [229] Плинианское извержение потребует эвакуации Арекипы. [201] Другими сценариями опасности являются выбросы коротких потоков лавы , образование и обрушение лавовых куполов , а также обрушение части вулканического сооружения. [226]
Фумаролы на Мисти встречаются в трех местах: на вулканической пробке, северных/северо-восточных стенках внутреннего кратера и на юго-восточном склоне вулкана. [89] Они издают шумы, [71] видны облака водяного пара и запах сероводорода . Запах достигает края кратера, [55] и временами газ становится настолько концентрированным, что вызывает раздражение глаз, носа и горла. [71] Сообщалось о фумароловой активности после извержения 1440–1470 годов. [185] В 1948–1949 и 1984–1985 годах он был достаточно интенсивным, чтобы его можно было увидеть из Арекипы. [101] Фумарольная активность видна на спутниковых изображениях как температурная аномалия около 6 K (11 °F). [231]
Вода является наиболее важным компонентом фумарольных газов, за ней следуют углекислый газ , диоксид серы , сероводород и водород . [232] Газы очень кислые, содержат хлористый водород и сероводород. [233] Температуры фумарол менялись в разные годы, обычно они составляют 125–310 °C (257–590 °F) [111] с пиками 430 °C (806 °F). [234] Современные (21 век) фумарольные газы, по-видимому, происходят непосредственно из магмы, без взаимодействия с гидротермальной системой. [111] Фумаролы за пределами кратера на вершине холоднее, с температурой 50–80 ° C (122–176 ° F), [89] и не пахнут серой. [235]
Фумароловые жерла окружены концентрическими отложениями ангидрита вблизи жерл, гипса на некотором расстоянии и серы в более холодных жерлах. Другие минералы: сульфат аммония , гематит , ральстонит , натриевые квасцы и хлорид натрия . [236] Элементный состав и изотопные соотношения указывают на то, что фумарольные отложения образуются в результате выщелачивания вулканических пород и воды из осадков. [237] Химический состав месторождений изменился в период с 1967 по 2018 год: уменьшилась концентрация цинка и увеличилась концентрация свинца , что одновременно с потеплением фумарольной системы [238] могло быть связано с прибытием новой магмы в вулкан в течение 20-го века. . [239] Иногда температура фумарол достаточно высока, чтобы расплавить серу [240] и фумароловые газы могут воспламениться. [71]
У подножия вулкана находятся горячие источники. К ним относятся источники Умалузо/Умалузо на севере и Агуа Салада, Бедойя/Ла Бедойя, Калле Куско, Чаркани V, Чилина Норте, Чилина Сур, Хесус, Охо де Милагро, Пуэнте де Фьерро, Сабандия, Тинго, Юмина и Земанат [241]. [242] к югу и юго-западу от Мисти. [235] Самый горячий из них — [242] источник Чаркани V в ущелье Рио-Чили; [243] Это также самое близкое к вулкану место, всего в 6 км (3,7 мили) от кратера. [244] Источники Хесус и Умалузо производят газовые пузыри. Источники питаются низкотемпературной геотермальной системой, которая в основном производит щелочные воды, содержащие бикарбонат , хлорид и сульфат . [242] Их воды, судя по всему, образуются в результате смешения пресной воды, магматической воды и богатых хлоридами глубинных вод. [245] Многие из этих источников образуют искусственные бассейны или имеют водозаборы, [246] а некоторые из них контролируются ИНГЕММЕТ на предмет изменений в активности. [247]
Высокие температуры почвы на конусе, [248] горячие источники и фумаролы указывают на то, что в Мисти имеется гидротермальная система. [244] Измерения электрического потенциала показывают, что система, по-видимому, ограничена между разломами [66] или древней кальдерой. [249] Активность не была стабильной с течением времени; после землетрясения на юге Перу в 2001 г. поток у источника Чаркани V и температура выбросов кратера заметно возросли. [243] Температура воды снизилась после землетрясения в Перу в 2007 году . [250] Со временем старые фумароловые жерла закрываются и появляются новые, [71] но конфигурация купольных жерл со временем остается стабильной. [185] Фумарольная активность коррелирует с земными приливами . [109]
В регионе полузасушливый климат с умеренными температурами; [251] Среднегодовая температура в Арекипе составляет 13,7 ° C (56,7 ° F). [40] С увеличением высоты температура снижается; [251] В 1910 году среднемесячная температура на вершине колебалась от -6 °C (21 °F) в январе до -9,7 °C (14,5 °F) в мае, июне и августе [252], но в 1968 году температура на вершине несколько дней в году поднималась выше нуля. [60] В течение большей части года над Западными Кордильерами дуют сухие западные ветры, за исключением летних месяцев, когда конвекция над Амазонкой вызывает восточный поток, который притягивает влагу к Кордильерам. [253] Большая часть осадков выпадает в течение южного лета (с декабря по март) и составляет 89,1 миллиметров в год (3,51 дюйма в год), [40] исследование 1910 года показало, что большая часть осадков выпадает в виде снега или града. [252] В сезон дождей ливни и ливневые паводки разрушают отложения вулканического мусора. [140] Снежный покров быстро тает в засушливый сезон. [254] Эль -Ниньо-Южное колебание и температура поверхности моря в Атлантическом и Тихом океанах определяют годовое количество осадков. [255] После влажного и холодного начала голоцена климат в Западных Кордильерах мог быть влажным до 5200–5000 лет назад, после чего наступил засушливый период, который длился до 16 века нашей эры, когда начался Малый ледниковый период . [145]
Область к западу от Анд, включая местность у подножия Мисти, [254] представляет собой в основном пустыню с кактусами и карликовыми кустарниками в качестве основных форм растительности. [256] Растительный пояс известен как «зона Мисти». Существует высотная градация: в растительности преобладают кусты Franseria на высоте 2200–2900 метров (7200–9500 футов) [254] и Diplostephium tacorense на высоте более 3000 метров (9800 футов). [257] Другие кустарники встречаются в основном в ручьях и долинах. [257] На возвышенностях другие роды, такие как Adesmia и Senecio idiopappus, становятся более частыми, а на высоте около 3900 метров (12 800 футов) доминирующим растением становится Lepidophyllum Quadrangulare . [258] Кактусы, травы, подушкообразные растения ярета , ичу ( Ярава ичу ), а также такие пионерские виды, как лишайники и мхи , важны на высоте более 3500 метров (11 500 футов). [259] [260] Виды Polylepis образуют редколесья. [258] Растительный покров уменьшается на высоте выше 4000 метров (13000 футов). [260]
Насекомые являются наиболее важными животными в перуанских горах, к ним относятся жуки и перепончатокрылые . Птицы включают Андского кондора . [261] В регионе зарегистрировано 358 видов растений, 37 видов млекопитающих и 158 видов птиц, в том числе альпаки , гуанако , ламы и викуньи . [265] Большая часть вулкана находится в пределах национального заповедника Салинас-и-Агуада-Бланка , который простирается к северо-западу от Мисти [266] и включает вулкан в число своих главных достопримечательностей. [265]
Гору считали ВСУ [ 267] и «вулканом города». [268] Его почитали жители Арекипы, что является обычной практикой для жителей Анд. [7] Народ аймара рассматривал его как обитель умерших душ. [269] Согласно хронисту конца 16-го века Кристобалю де Альборносу, [7] [268] Мисти была одной из важных гор ( вака , своего рода божество или идол [270] ) в районе Арекипы Империи Инков , вместе с Ампато, Коропуной, Сарой Сарой и Солиманой . [271] Эта традиция, вероятно, возникла у предыдущих жителей этого района и была перенята инками, когда они завоевали этот регион. [272] Средний горизонт [273] Археологический объект Милло в долине Рио-Витор был построен таким образом, чтобы обеспечить хороший вид на Мисти, который, вероятно, был ВСУ этого места. [274] Инки подарили им кубки из золота и серебра [275] и поселили вокруг Мисти людей, которые продолжили бы горное почитание. [276] Люди изменяли форму черепов своих маленьких детей так, чтобы они напоминали вулкан. [277] Мисти считалась агрессивной горой, которая всегда требовала жертв, [278] и в колониальные времена с горы приходилось изгонять нечистую силу. [279] После испанского завоевания гора была посвящена святому Франциску . [280] По данным иезуитского колледжа Арекипы, «индийские колдуны» думали, что Уайнапутина попросила Мисти помочь в изгнании испанцев; Однако Мисти отказалась, заявив, что город уже христианизирован, поэтому Уайнапутина действовал один. [281] Группа новообращенных и францисканцев в 1600 году забралась на Мисти и бросила в кратер мощи святых и крест, чтобы обескуражить вулкан. [282] Другая экспедиция была начата в 1784 году, после того как землетрясение разрушило Арекипу и установило крест на вершине. Этот крест меняли дважды: сначала десять лет спустя, а затем в 1900 году. [283] Крест на вершине Мисти якобы защищает город. [284] По сей день крестьяне верят, что после предложения подарков Мисти женщины родят мальчиков, а те же предложения Чачани заставят их родить девочек. [285]
Восемь или девять мумий были найдены на Мисти Йоханом Рейнхардом [279] в 1998 году внутри кратера и под вершиной. [286] Мумии принадлежали детям, в основном мальчикам около шести лет. [287] Необычно то, что мумии хоронили в общих гробницах. [288] Наряду с мумиями были фигурки, керамика и другие предметы; [279] Большое количество фигурок, найденных на Мисти (47), указывает на то, что это место было важно для инков. [289] [290] Эти мумии были человеческими жертвоприношениями инков, так называемыми капакоча , [286] и капакоча Мисти является самой крупной из известных. [174] [291] Однако враждебные условия внутри кратера серьезно повредили мумии. [289] Среди них были младенцы и дети, которых иногда хоронили друг на друге. [290]
Жертвоприношения на Мисти, а также на Чачани и Пичу-Пичу, вероятно, были мотивированы извержением Мисти в 1440–1470 годах, [21] [174] , что может объяснить необычное расположение внутри кратера, а не на вершине. [292] Согласно летописцу XVI века Мартину де Муруа , [268] инки Тупа Япанки приносили в жертву лам, чтобы успокоить вулкан Путина недалеко от Арекипы (вероятно, Мисти), [293] подходя как можно ближе к вершине. [294] Предыдущие церемонии не смогли успокоить вулкан, и только прямое вмешательство императора подавило его гнев. [295] Однако это описание, скорее всего, относится к извержению Уайнапутины в 1600 году, а не к извержениям Мисти. [296]
Впервые на Мисти поднялись люди доколумбовой эпохи , которые оставили вокруг вершины археологические свидетельства. [297] Многочисленные восхождения на вулкан совершались уже в XVIII и XIX веках. [298] Железный крест на вершине был установлен в 1784 году и оставался там столетие спустя. [297] По словам альпиниста Джона Биггара, основной маршрут восхождения идет от плотины Агуада-Бланка; для пересечения плотины необходимо разрешение. Есть кемпинги на высоте около 4600 метров (15 100 футов), куда можно добраться от плотины Агуада-Бланка и города Чиуата к югу от Мисти. Восхождение на вершину занимает около одного длинного дня. Менее распространенный маршрут начинается в Апуримак-Сан-Луис на южном фланге, через Трес-Крусес и Лос-Пасторес. [299] Альпинисты сообщили о трудностях из-за рыхлой почвы, ядовитых газов [298] и высотной болезни , [297] а Джон Биггар предупредил, что на горе нет источника питьевой воды. [299] Вулкан часто посещают туристы . [300] Туристическая деятельность в Мисти включает спуск по осыпным склонам. [301]
