Чачани — вулканическая группа на юге Перу , в 22 километрах (14 миль) к северо-западу от города Арекипа . Являясь частью Центральной вулканической зоны Анд, он находится на высоте 6057 метров (19 872 фута) над уровнем моря. Он состоит из нескольких лавовых куполов и отдельных вулканов, таких как Нокаран, а также лавовых щитов, таких как Купола аэропорта. Под Чачани находится кальдера .
В течение плиоцена и раннего плейстоцена вулканическая группа произвела крупные игнимбриты, такие как игнимбриты Ла-Хойя, аэропорта Арекипы и Юра-Туфф; впоследствии собственно вулканическая группа росла в кальдере примерно 56 500 лет назад. За историческое время не было никаких извержений, но вулкан считается спящим и из-за своей близости к городу Арекипа считается высокорискованным.
Это имя означает «храбрый» на языке аймара [3] или «гора человека»/«гора мужчины»; [4] Также известны альтернативные варианты написания «Качени» и «Чарчани». [5]
Вулкан расположен в Андах на юге Перу , [6] в 22 километрах (14 миль) [1] к северо-западу от Арекипы и к северу от аэропорта Арекипы ; [7] Город Арекипа расположен у подножия вулканов Чачани и Эль-Мисти . [8] Дорога из Арекипы в Чивай проходит вдоль юго-восточного подножия Чачани, [9] и грунтовая дорога достигает высоты 5000 метров (16000 футов). Она считается одной из самых легкодоступных гор высотой от 6000 до 7000 м, хотя для восхождения на нее необходимы акклиматизация и хорошее физическое здоровье. [3] В конце 19 века было отмечено хорошее зрелище Чачани. [10] В политическом отношении он расположен в округах Кайма, Юра и Серро-Колорадо. [11]
Вулканы в южной части Перу включают с севера на юг Аукиуато , Фируру , Коропуна , вулканическое поле Андагуа , Сабанкайя , Ампато , Чачани, Эль-Мисти , Пичу-Пичу , Убинас, извержение которого периодически происходит с 1954 года, Уайнапутина , где в 1600 году произошло крупное извержение. , Тиксани , Тутупака , Юкамане и Касири . Некоторые из этих вулканов являются одними из самых высоких в мире, [12] [13], и в среднем каждые 13 лет происходит одно извержение перуанского вулкана. [14] Перуанские вулканы являются частью Центральной вулканической зоны Анд, одного из трех отдельных вулканических поясов в этой горной цепи; [15] Центральная вулканическая зона содержит 44 названных стратовулкана . [16]
Чачани представляет собой комплекс [c] лавовых куполов , стратовулканов [6] и вулканических конусов высотой около 2 километров (1,2 мили) [a] [b] и шириной 17 километров (11 миль) [12] ; [1] Самая высокая вершина имеет высоту 6057 метров (19 872 фута), что делает Чачани 84-й по высоте вершиной в Андах. [21] Комплекс Чачани имеет дугообразную форму, [22] включает в себя как главный вулкан Чачани, так и [23] высотой 5784 метра (18 976 футов) [7] Нокаран [24] [d] к северу от Чачани, [7] в то время как Ла-Оркета высотой 5484 метра (17 992 футов) [3] вместе с Эль-Родадо на западе и собственно Чачани на востоке образует хребет, простирающийся с востока на запад. [20] Ла Оркета имеет молодой вид и напоминает пепельный конус [22] с кратером . [26] Дополнительные вершины - это северный Лос-Анджелес высотой 5852 метра (19 199 футов) и юго-восточный Триго высотой 5820 метров (19 090 футов). [3] Всего Чачани состоит из более чем 12 зданий. [27]
Лавовые купола Колорадо [20] [28] , также известные как Серро-Пенонес, в свою очередь, расположены к северо-западу от Нокаране. [23] К югу от Чачани лежат Купола Аэропорта, [20] [e] лавовый щит шириной 8 километров (5,0 миль) [22] с двумя заметными отверстиями [30] и первозданным внешним видом. [30] Лавовый щит состоит из перекрывающихся потоков лавы с волнистой и морщинистой текстурой [29] и крутым фронтом, достигающим высоты 1,2 километра (0,75 мили); очевидно, они были образованы вязкими потоками лавы. [26] Кальдера вулкана , связанная с широко распространенными игнимбритами в районе Арекипы, может располагаться под Чачани; [31] на севере его контур отмечен амфитеатром шириной 20 километров (12 миль), а его южная часть продолжается впадиной Арекипы и, как правило, плохо узнаваема. [32] Вулкан Эль-Мисти позже возник на окраине кальдеры Чачани, где он пересекает границу Альтиплано . [33]
Вулканический комплекс образован в основном аа и глыбовыми потоками лавы , длина которых редко достигает около 10 километров (6,2 мили); дополнительно встречаются пирокластические потоки и тефра . [28] Вулканический комплекс занимает площадь около 600 квадратных километров (230 квадратных миль) и имеет современный объем около 154–248 кубических километров (37–59 кубических миль); это делает Чачани одним из крупнейших вулканов Анд. Ледниковая эрозия и оползни повлияли на вулканический комплекс, [28] образовав цирки и U-образные долины и удалив большую часть первоначальной формы отдельных вулканов. [26] Некоторые морены были затоплены потоками лавы. [22]
Чачани впадает в Рио-Чили. [34] Кебрада Канчеро, Кебрада Кабрерия и Кебрада Траккра впадают с юга на восток в реку, которая течет вокруг юго-восточной стороны Чачани [7] и разрезает каньон между Чачани и Эль-Мисти . [35] Рио-Сумбай, один из ее притоков, протекает вдоль восточной стороны Чачани. [36] Рио-Юра течет на юг вдоль западной стороны Чачани, и по достижении тогдашнего западного течения Рио-Чили становится Рио-Витор, который в конечном итоге впадает в Тихий океан вместе с Рио-Сигуас. [37]
В прошлом вулкан претерпел пять стадий оледенения . [24] Во время последнего ледникового максимума обширные ледники [1] образовали хорошо развитые [38] морены на высоте 3150–3600 метров (10 330–11 810 футов) над уровнем моря; [24] боковые морены , обозначающие границу оледенения, расположены на высоте 3440 метров (11 290 футов) над уровнем моря на южном склоне. [38] Ледники, возможно, также сформировались во время Малого ледникового периода , когда морены находились на высоте 5100–5300 метров (16700–17400 футов) над уровнем моря; [24] в настоящее время, однако, на горе нет ледников [1] и есть только снежное поле . [39] В целом, ледники в тропических Андах стали сокращаться после окончания малого ледникового периода, и особенно после 1970-х годов. [6]
Однако вечная мерзлота [24] и каменные ледники все еще существуют в Чачани, особенно недалеко от Нокарана, и достигают длины 1,8 км (1,1 мили); [7] они характеризуются лопастным внешним видом и расположением у подножия высоких скал . Некоторые из них (всего около шести) все еще активны и расположены на высоте более 4810 метров (15780 футов), а самые низкие неактивные заканчиваются на высоте 4160 метров (13650 футов). [38] Ожидается, что вечная мерзлота будет непрерывной на высоте выше 5 420 метров (17 780 футов) с прерывистым залеганием на высоте выше 5 050 метров (16 570 футов). [40] Другие перигляциальные явления, такие как игольчатый лед, также встречаются на вулканическом комплексе. [7]
Субдукция плиты Наска под Южноамериканскую плиту [35] происходит со скоростью 4,6 сантиметра в год (1,8 дюйма в год); [39] процесс субдукции ответственен за вулканизм и сейсмическую активность региона. [35] В Андах вулканизм распределен между тремя вулканическими поясами: Северной вулканической зоной , Центральной вулканической зоной и Южной вулканической зоной, которые совпадают с сегментами, где нисходящая плита Наска круто падает в мантию. [15]
Вулканическая активность в регионе Чачани, по-видимому, началась в мел - палеоцене в форме вулканов Токепала. [37] Самые старые вулканические породы Западных Кордильер известны под названием «Такаса» и подверглись эрозии и складчатости перед следующей фазой, известной как «Силлапака». [41] Наконец, в течение миоцена - четвертичного периода сформировались формация Сенкка и вулканы «Баррозу»; [37] Чачани классифицируется как часть вулканических пород Баррозу [42] [20], хотя самый старый вулканизм может принадлежать к подразделению «Силлапака». [26]
Рельеф вулкана сложен вулканическими породами от эоцена до новейшего возраста, перекрывающими докембрийский фундамент [35] и включающими широко распространенные неоген - четвертичные игнимбриты . [37] Чачани находится на границе между высокогорным Альтиплано и бассейном Арекипы на меньшей высоте. [33]
Младший [43] вулкан Эль-Мисти расположен к юго-востоку от Чачани, через Рио-Чили. [7] Другими вулканами в регионе являются Ампато и Джоллохелло на северо-западе, Бакетане, Укуллани и Невадо Кальча на севере, Янарико на востоке и Пичу-Пичу на юго-востоке от Чачани. [36] Из них Мисти, Пичу-Пичу и Чачани выровнены по нормальным разломам , которые простираются с северо-запада на юго-восток и были активны в течение голоцена . [44]
В Чачани извергаются андезит и дацит , которые определяют богатую калием известково-щелочную свиту [28] с необычными характеристиками адакита ; Адакиты — это магмы, образующиеся при плавлении нисходящей плиты в условиях субдукции. [45] Вкрапленники включают авгит , биотит , роговую обманку и гиперстен ; [46] риолиты игнимбритов Арекипы дополнительно содержат ильменит , магнетит , плагиоклаз , кварц и санидин . [47] Состав вулканических пород менялся на протяжении всей жизни Чачани, иногда извергались также породы андезибазальтового состава, в то время как более молодые вулканы обычно более однородны; [31] это сопровождалось снижением скорости извержений. [27]
Под влиянием холодного течения Гумбольдта и субтропического хребта в регионе наблюдается засушливый климат с годовым количеством осадков менее 100 миллиметров (3,9 дюйма) в Арекипе. [48] Гора иногда покрыта снегом. [49] Высота нулевого градуса в Чачани составляет около 5000 метров (16000 футов). Диапазон суточных температур велик и может достигать 20 ° C (36 ° F), [1] в то время как температура земли гораздо более стабильна и выше, чем температура воздуха. [50] Метеорологическая обсерватория, установленная обсерваторией Гарвардского колледжа [51], действовала на горе в конце 19 века. [52]
На высоте от 3500 до 3900 метров (от 11 500 до 12 800 футов) на склонах Чачани и других региональных вулканов растут кактусы , травы , перуанский ковыль , ярета , а также лишайники и мхи . [53] Растительность скудна или отсутствует на высоте более 4500 метров (14 800 футов) над уровнем моря, [6] и большая часть его нижних склонов была лишена растительности в колониальную эпоху. Сухие почвы непригодны для сельского хозяйства . [54] Часть вулкана находится в Национальном заповеднике Салинас-и-Агуада-Бланка . [55] Ящерицы на горе — самая высокогорная известная популяция рептилий в мире. [56]
Древнейшими вулканическими образованиями, связанными с Чачани, являются так называемые « силлары », представляющие собой риолитовые пирокластические потоки [57] / игнимбриты [58], содержащие пласты пемзы . [26] Эти игнимбриты включают игнимбрит Ла-Хойя плиоценового возраста, плио-четвертичный игнимбрит аэропорта Арекипа и четвертичные формации Юра-Туф и Капиллун . [59] Ла-Хойя объемом 16–24 кубических километров (3,8–5,8 кубических миль) возрастом 4,8 миллиона лет, аэропорт Арекипы возрастом 18–20 кубических километров (4,3–4,8 кубических миль) возрастом 1,65 миллиона лет и, менее определенно, аэропорт Арекипы объемом 1,5 кубических километров. (0,36 куб. миль) раннеплейстоценовый туф Юра, а также игнимбриты формации Капиллун, по-видимому, были извержены Чачани или (в случае туфа Юра) из жерла к северу от него. [60] Вместе с потоками лавы они образуют подразделения «Пре-Чачани» [20] и, вероятно, являются крупнейшими извержениями, испытанными Чачани. [30]
Они встречаются в более широком регионе Чачани и встречаются в районе Арекипы и в долинах рек. [43] Их размещение происходило в виде быстро движущихся горячих потоков камней. [21] Еще одним игнимбритом является 13-миллионный игнимбрит, [61] миоценовый игнимбрит Рио-Чили; [43] жерла миоценовых отложений неизвестны [47] , а игнимбрит Рио-Чили, по-видимому, связан с игнимбритом Уайлильяс на юге Перу. [61]
Позднее, в четвертичное время [62] в кальдере вырос вулканический комплекс Чачани. [29] Более старая активность сформировала более старые вулканы Чингана на северо-востоке, Эстрибо на востоке и Нокаране к северу от Чачани, а также купола лавы Колорадо к северо-северо-западу от Нокаране и вулканы Чачани База и Эль-Анхель; Аргон-аргоновое датирование позволило определить возраст этих вулканов в диапазоне от 1 000 000 до 500 000 лет назад. Позже вулканы Эль Родадо, Ла Оркета и Чачани ( ок. 130 000–131 000 лет назад) образовали линию с запада на восток, а также лавовое поле Уюпампа (около 230 000–280 000 лет назад) далеко на запад от Чачани, Купола аэропорта на юге. (между 290 000–400 000 лет назад), лавовые купола Кабрерия на юго-юго-востоке и купол Вулканчилло на северо-востоке от Чачани. [63]
Самая молодая зарегистрированная дата - 56 500 ± 31 600 лет назад - была получена на лавовых куполах Кабрерия; [20] Раньше Airport Domes/Los Angeles/Pampa de Palacio считались самыми молодыми и датировались голоценовым возрастом. [29] Однако Вулканчилло может быть еще моложе, [64] и послеледниковый поток лавы спускается по западному склону Чачани между Чачани и Нокаране [23] , а фреатические извержения могли образовать кратеры голоценового возраста на Чачани. [65] Никаких исторических извержений на вулканическом комплексе не известно, и дата последней активности также неясна. [1]
Сообщалось о существовании сольфатар в районе вершины [53] и горячих источников [66] в Сокосани и Юре [30] , а на юго-западном склоне Чачани наблюдается частая сейсмическая активность ; эта деятельность может быть связана либо с геотермическими, либо с тектоническими явлениями. [67] В настоящее время вулкан считается спящим . [68] Иногда сели спускаются по склонам и наносят ущерб на более низких отметках. [69]
Город Арекипа с населением около миллиона человек и такой инфраструктурой, как аэропорт , гидроэлектростанции и водохранилища, находится в пределах досягаемости Чачани [70] , а вокруг его основания раскинулись населенные пункты. [71] По состоянию на 2023 год [обновлять]на его склонах проживает около 349 000 человек [11] , а инфраструктура, такая как школы, находится в пределах досягаемости вулкана. [72] Западные пригороды Арекипы [22] находятся на 3 километра (1,9 мили) ниже [66] и менее чем в 25 километрах (16 миль) от вулкана, и в случае возобновления извержений им будут угрожать пирокластические потоки . Кроме того, таяние льда и снега на вершине может вызвать сели , [22] и пирокластические потоки , [71] потоки лавы и падения тефры представляют дополнительную опасность. [70] Были установлены четыре сценария опасности: Эффузивное извержение нанесет серьезный физический ущерб, но лишь небольшую угрозу для людей. Извержения, образующие купол лавы, могут вызывать пирокластику, но свидетельств существования таких пирокластических отложений нет. [64] Пирокластические потоки и плинианские извержения представляют собой два других сценария опасности. [73]
Чачани считается вулканом высокого риска [74], и Геофизический институт Перу в 2018 году установил на Чачани станцию мониторинга. [75] Существует несколько карт вулканической опасности: на одной показаны три уровня опасности в зависимости от расстояния от сооружения, [73] на двух других показаны области, которым угрожают сели и пирокластические падения . [76] Чачани контролируется сейсмометрами и наклономерами . [77] Помимо извержений, в Чачани вызывает беспокойство вулканическое загрязнение соседних водных ресурсов. [78]
Чачани — горный дух-защитник Каймы. [79] Жители Арекипы иногда называют Чачани «отцом» Эль-Мисти (Пичу-Пичу — «мать») и приписывают ему способность влиять на пол новорожденных детей. делая их дочерьми. [80] Инки поклонялись Чачани и соседним горам и превратили их вершину в горное святилище, которое позже было разрушено в результате добычи серы и грабежей до такой степени, что не осталось никаких следов археологических памятников , таких как , например, стены. [81] Тем не менее, во время археологических экспедиций были обнаружены свидетельства человеческих жертвоприношений инков , известных как капакоча ; [82] находка 1896 года является самой ранней известной находкой такого жертвоприношения. [83]
Сообщается, что в Чачани в колониальную эпоху добывали серу [84] и белые «столбчатые» камни, которые использовались при строительстве [85] знаменитых зданий колониальной эпохи в Арекипе, [84] которая также известна как «белая город". [53]