Hvilke plater samhandlet for å danne Paricutin-vulkanen?

Paricutin ble verdenskjent i 1943 som vulkanen født i et meksikansk kornåker. Oppkalt etter en av landsbyene den utslettet, ligger den i en sone med vulkansk aktivitet som trer øst - vest over sørlige Mexico og er forårsaket av tektoniske plater som beveger seg mot hver annen. Antall involverte tektoniske plater og hvordan de samhandler er imidlertid et så kjent geologisk puslespill som fødselen av Paracutin.

Uker av skjelving og rumling rundt Paricutin, en landsby nær Urupan, rundt 320 kilometer sør for Mexico by, gikk foran det første utbruddet av vulkanen 20. februar 1943. Den ettermiddagen svulmet bakken i en kornåker to meter før den brakk, suste og sendte ut aske og svoveldamp. Om kvelden steg flammer fra bakken mer enn 800 meter opp i luften. Vulkanen bygde en kegle av lava og aske som steg til 50 meter på en dag, 150 meter etter en uke, og nådde 424 meter da utbrudd stoppet i 1952.

Paricutin ligger innenfor Michoacan-Guanajuato vulkanske felt. Denne regionen inneholder mer enn 1400 vulkaner, mange av dem med korte levetider som Paricutin. MGVF-sonen er en del av det trans-meksikanske vulkanske belte som strekker seg øst-vest over Mexico. Når Cocos- og Rivera-tektoniske plater stuper, eller subdukt, under Nord-Amerika-platen, forårsaker de vulkanismen. Denne prosessen skaper også en dyp grøft - den mellomamerikanske subduksjonssonen - utenfor den vestlige meksikanske kysten. I de fleste subduksjonssoner oppstår vulkaner og jordskjelv i en bue parallelt med grøften. Den meksikanske vulkanske sonen bøyer seg i en vinkel på 15 grader til grøften og har fått geologene til å lure på hvorfor.

For rundt 235 millioner år siden i slutten av trias-tiden, den nordamerikanske platen - en plate av kontinental skorpe som Canada, USA og det meste av Mexico står - brøt seg bort fra superkontinentet Pangea og begynte å drive vestover. For rundt 100 millioner år siden konvergerte den nordamerikanske platen med Farallon-platen som besto av tettere havskorpe og beveget seg østover. Den tyngre Farallon-platen sank, stupte under den nordamerikanske platen og fragmenterte. For oligocentider, for rundt 23 millioner år siden, var det meste av Farallon-platen under Nord-Amerikaneren tre rester: Juan de Fuca plate i nord og Cocos og Nazca platene til sør. Stillehavs- og nordamerikanske plater flyttet inn for å lukke gapet, og skapte San Andreas-feilen mens de glir forbi hverandre.

Geologer ved California Institute of Technology mener at da Cocos-platen fortsatte å subdukere under den nordamerikanske platen, endret den sin form fra nedoverdyping til horisontal. En subducting plate må begraves minst 100 kilometer under overflaten for å generere smeltet magma som skaper en vulkan. Cocos-platen nådde ikke denne dybden før den var nesten ved kysten av Mexicogulfen. Dette betydde at vulkaner i det vestlige Mexico stengte av mens vulkansk aktivitet vandret mot øst. Denne migrasjonen stoppet for 22 millioner år siden da Cocos-platen begynte å dyppe ned igjen og forårsake vulkaner å migrere tilbake til Stillehavet. Som et resultat ligger vulkanbuen i det sørlige Mexico skrått mot grøften i Midt-Amerika.

For omtrent 10 millioner år siden skiltes Rivera-mikroplaten fra den nordlige spissen av Cocos-platen. Geologer ved University of Mexico sier at den ved den 20. parallellen faller bratt på mer enn 50 grader til det horisontale når det underføres under den nordamerikanske platen på omtrent tre centimeter pr år. Dette er like nord for Michoacan-regionen der Paricutin ligger. Imidlertid er Cocos-platen i sør som ligger til grunn for Paricutin flat, men subducerer under den nordamerikanske platen med en raskere hastighet på fem til seks centimeter per år. Den komplekse dynamikken mellom de to platene skaper vulkaner som Paricutin som har en kort utbruddstid.