Jakie płyty wchodziły w interakcje, tworząc wulkan Paricutin?

Paricutin stał się znany na całym świecie w 1943 roku jako wulkan narodzony na meksykańskim polu kukurydzy. Nazwany na cześć jednej z zniszczonych wiosek, znajduje się w strefie aktywności wulkanicznej ten trend wschód-zachód w południowym Meksyku jest spowodowany przez płyty tektoniczne poruszające się przeciwko sobie inny. Jednak liczba zaangażowanych płyt tektonicznych i sposób ich interakcji jest zagadką geologiczną tak znaną, jak narodziny Paracutin.

Tygodnie wstrząsów i dudnienia wokół Paricutin, wioski w pobliżu Urupan, około 320 kilometrów na południe od Mexico City, poprzedziły pierwszą erupcję wulkanu 20 lutego 1943 roku. Tego popołudnia ziemia na polu kukurydzy spuchła dwa metry, zanim pękła, zasyczała i wypuściła popiół i opary siarki. Do wieczora płomienie z ziemi uniosły się na ponad 800 metrów w powietrze. Wulkan zbudował stożek lawy i popiołu, który wznosił się do 50 metrów dziennie, 150 metrów po tygodniu i osiągnął 424 metry, zanim erupcje ustały w 1952 roku.

Paricutin stoi na polu wulkanicznym Michoacan-Guanajuato. Region ten zawiera ponad 1400 wulkanów, z których wiele ma krótki okres życia, jak Paricutin. Strefa MGVF jest częścią transmeksykańskiego pasa wulkanicznego, który rozciąga się ze wschodu na zachód przez Meksyk. Gdy płyty tektoniczne Cocos i Rivera zanurzają się lub subduktują pod płytą Ameryki Północnej, powodują wulkanizm. Proces ten tworzy również głęboki rów – środkowoamerykańską strefę subdukcji – u zachodnich wybrzeży Meksyku. W większości stref subdukcji wulkany i trzęsienia ziemi zachodzą po łuku równoległym do rowu. Meksykańska strefa wulkaniczna wygina się pod kątem 15 stopni do rowu i zastanawia geologów, dlaczego.

Około 235 milionów lat temu, w późnym triasie, płyta północnoamerykańska – płyta skorupy kontynentalnej, na której Kanada, Stany Zjednoczone i większa część Meksyku – oderwały się od superkontynentu Pangea i zaczęły dryfować na zachód. Około 100 milionów lat temu płyta północnoamerykańska zbiegła się z płytą Farallon, która składała się z gęstszej skorupy oceanicznej i poruszała się na wschód. Cięższa płyta Farallon zatonęła, zanurzyła się pod płytą północnoamerykańską i rozdrobniła. W czasach oligocenu, około 23 miliony lat temu, większość płyty Farallon znajdowała się pod obszarem Ameryki Północnej płyty, pozostawiając trzy pozostałości: płytę Juan de Fuca na północy oraz płyty Cocos i Nazca na południe. Płyty z regionu Pacyfiku i Ameryki Północnej przesunęły się, aby zamknąć lukę, tworząc uskok San Andreas, gdy prześlizgiwały się obok siebie.

Geolodzy z Kalifornijskiego Instytutu Technologicznego uważają, że w miarę jak płyta kokosowa nadal subdukowała pod płytą północnoamerykańską, zmieniała swój kształt z opadającego ku dołowi na poziomy. Płyta subdukcji musi być zakopana co najmniej 100 kilometrów pod powierzchnią, aby wytworzyć stopioną magmę, która tworzy wulkan. Płyta Kokosowa nie osiągnęła tej głębokości, dopóki nie znalazła się prawie na wybrzeżu Zatoki Meksykańskiej. Oznaczało to, że wulkany w zachodnim Meksyku wyłączyły się, podczas gdy aktywność wulkaniczna migrowała na wschód. Ta migracja zatrzymała się 22 miliony lat temu, gdy płyta kokosowa zaczęła ponownie opadać i powodować migrację wulkanów z powrotem na Pacyfik. W rezultacie łuk wulkanów w południowym Meksyku leży ukośnie do rowu Ameryki Środkowej.

Około 10 milionów lat temu mikropłytka Rivera oddzieliła się od północnego krańca płyty Cocos. Geolodzy z Uniwersytetu Meksykańskiego twierdzą, że na 20. równoleżniku spada stromo o ponad 50 stopni do poziomu, gdy subdukty pod płytą północnoamerykańską z prędkością około trzech centymetrów na rok. To jest na północ od regionu Michoacan, w którym znajduje się Paricutin. Jednak płyta Cocos na południu, która stanowi podstawę Paricutin, jest płaska, ale subdukty pod płytą północnoamerykańską w szybszym tempie od pięciu do sześciu centymetrów rocznie. Złożona dynamika między dwiema płytami tworzy wulkany, takie jak Paricutin, które mają krótki okres erupcji.