Vilka plattor samverkade för att bilda vulkanen Paricutin?

Paricutin blev världsberömd 1943 som vulkan född i ett mexikansk majsfält. Uppkallad efter en av byarna som den utplånade ligger den i en zon med vulkanaktivitet som tränger öst-väst över södra Mexiko och orsakas av tektoniska plattor som rör sig mot var och en Övrig. Antalet involverade tektoniska plattor och hur de samverkar är emellertid ett så känt geologiskt pussel som Paracutins födelse.

Veckor av skakningar och störningar runt Paricutin, en by nära Urupan, cirka 320 kilometer söder om Mexico City, föregick vulkanens första utbrott den 20 februari 1943. Den eftermiddagen svällde marken i ett majsfält två meter innan den bröt, väste och släppte ut aska och svavelånga. På kvällen steg lågor från marken mer än 800 meter upp i luften. Vulkanen byggde en kon av lava och aska som steg till 50 meter på en dag, 150 meter efter en vecka, och nådde 424 meter när utbrotten stannade 1952.

Paricutin står inom Michoacan-Guanajuato vulkanfält. Denna region innehåller mer än 1400 vulkaner, många av dem med kort livstid som Paricutin. MGVF-zonen är en del av det trans-mexikanska vulkanbältet som sträcker sig öst-väst över Mexiko. När Cocos- och Rivera-tektoniska plattor störtar eller subducerar under Nordamerika-plattan orsakar de vulkanismen. Denna process skapar också en djup dike - den mellanamerikanska subduktionszonen - utanför den västra mexikanska kusten. I de flesta subduktionszoner uppstår vulkaner och jordbävningar i en båge parallell med diket. Den mexikanska vulkanzonen böjer sig i en vinkel på 15 grader mot diket och har låtit geologer undra varför.

För ungefär 235 miljoner år sedan under sen trias, den nordamerikanska plattan - en skiva av kontinental skorpa på vilken Kanada, han USA och större delen av Mexiko står - bröt sig loss från Pangea superkontinent och började glida mot väster. För cirka 100 miljoner år sedan konvergerade den nordamerikanska plattan med Farallon-plattan som bestod av tätare havskorpa och rörde sig österut. Den tyngre Farallon-plattan sjönk, störtade under den nordamerikanska plattan och splittrades. Vid oligocentider, för cirka 23 miljoner år sedan, var det mesta av Farallon-plattan under Nordamerika tre rester: Juan de Fuca-plattan i norr och Cocos- och Nazca-plattorna till söder. Stillahavs- och nordamerikanska tallrikar flyttade in för att stänga klyftan och skapade San Andreas-felet när de glider förbi varandra.

Geologer vid California Institute of Technology tror att Cocos-plattan fortsatte att subducera under den nordamerikanska plattan, ändrade den sin form från nedåtgående doppning till horisontell. En subducting platta måste begravas minst 100 kilometer under ytan för att generera den smälta magma som skapar en vulkan. Cocos-plattan nådde inte detta djup förrän den var nästan vid Mexikanska golfens kust. Detta innebar att vulkaner i västra Mexiko stängdes av medan vulkanaktivitet migrerade mot öster. Denna migration stoppades för 22 miljoner år sedan då Cocos-plattan började doppa ner igen och orsaka vulkaner att migrera tillbaka till Stilla havet. Som ett resultat ligger vulkanbågen i södra Mexiko snett mot Midamerika-diket.

För ungefär tio miljoner år sedan separerade Rivera-mikroplattan från Cocos-plattans norra spets. Geologer vid Mexikos universitet säger att den vid den 20: e parallellen sjunker brant på mer än 50 grader till det horisontella när det subducerar under den nordamerikanska plattan med cirka tre centimeter per år. Detta är strax norr om Michoacan-regionen där Paricutin ligger. Men Cocos-plattan i söder som ligger till grund för Paricutin är platt men subducerar under den nordamerikanska plattan i en snabbare takt på fem till sex centimeter per år. Den komplexa dynamiken mellan de två plattorna skapar vulkaner som Paricutin som har en kort livslängd.