Galápagos Deep 2023 Expedition

By Dennis Geist

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Although the Galápagos is most renowned for its unique plants and wildlife, the archipelago is also one of Earth’s most active volcanic regions: eruptions occur every 2-3 years on average.

The volcanoes in the west are very different from those in the central and eastern part of the archipelago: they are active and they have a shape unlike any other volcanoes on Earth, with steep upper flanks leading to enormous calderas (although Olympus Mons on Mars, the biggest volcano in the solar system, looks a lot like Fernandina!). The eastern volcanoes lack calderas, have subdued slopes, and are mostly extinct. The difference in activity is because the Galápagos lie on a plate that is moving to the east about 50 kilometers every million years (about the same rate at which your fingernails grow).

The magma that creates all of the rocks in the Galápagos originates from between 50 and 100 km deep in the Earth. The magma forms in an unusually hot zone of the Earth’s interior, a “hotspot”. Because the magma is lighter than the surrounding rocks, it rises toward the surface, and on its way it cools and partly crystalizes: about half of the Galápagos crust is made from crystals deposited from magma and never erupted. The remaining molten magma finally resides is a wide body only about 1 to 2 km beneath the floors of the calderas, before it erupts.

The calderas of the 7 active shield volcanoes are not explosion craters: instead, they are due to collapse of the tops of the volcanoes. When there is an eruption, the shallow magma body is evacuated, and the top of the volcanoes settle into the cavity.

The western shields are mostly made of ‘A’ā lava, which has a rough, loose surface that is treacherous to walk on, although there is also pahoehoe, which can be as smooth as a sidewalk. Although the main product of eruptions is lava, Volcan Alcedo had a giant explosive eruption about 100,000 years ago, and Fernandina had one of the world’s most explosive eruptions in 1968.

In addition to the dozens of volcanoes that form islands in the Galápagos, there are hundreds of volcanoes that never breached the surface and form seamounts. One of the goals of the GalapagosDeep2023 expedition is to explore the submarine volcanoes of the Galápagos and compare them to the better-understood subaerial volcanoes. These seamounts, which are the foundations of super important marine ecosystems, are mostly made up of a special kind of lava that erupts under water: pillow lavas.

In addition to the seamounts, we are trying to better understand the genesis of the Galápagos Platform, which is a broad mesa on which the islands lay. We know that the Platform is volcanic and made of lava flows, but we have no idea of the volcanoes that erupted these lavas. Alvin will allow us to explore and sample the lavas that make up the foundation of the Galápagos.

Volcanes de Galápagos por encima y por debajo de las olas

por Dennis Geist

Aunque las Galápagos son más conocidas por su flora y fauna únicas, el archipiélago también es una de las regiones volcánicas más activas de la Tierra: las erupciones ocurren cada 2 o 3 años en promedio.

Los volcanes del oeste son muy diferentes de los de la parte central y oriental del archipiélago: están activos y tienen una forma diferente a cualquier otro volcán en la Tierra, con flancos superiores empinados que conducen a enormes calderas (aunque Olympus Mons en Marte, el volcán más grande del sistema solar, se parece mucho a Fernandina!). Los volcanes del este carecen de calderas, tienen pendientes moderadas y en su mayoría están extintos. La diferencia de actividad se debe a que las Galápagos se encuentran sobre una placa que se mueve hacia el este unos 50 kilómetros cada millón de años (más o menos al mismo ritmo al que crecen las uñas).

El magma que crea todas las rocas de las Galápagos se origina entre 50 y 100 km de profundidad en la Tierra. El magma se forma en una zona inusualmente caliente del interior de la Tierra, un “punto caliente”. Debido a que el magma es más liviano que las rocas circundantes, sube hacia la superficie y, en su camino, se enfría y cristaliza parcialmente: aproximadamente la mitad de la corteza de Galápagos está formada por cristales depositados por el magma y nunca entró en erupción. El magma fundido restante finalmente reside en un cuerpo ancho a solo 1 o 2 km debajo de los pisos de las calderas, antes de que entre en erupción.

Las calderas de los 7 volcanes en escudo activos no son cráteres de explosión: en cambio, se deben al colapso de las cimas de los volcanes. Cuando hay una erupción, el cuerpo de magma poco profundo se evacua y la parte superior de los volcanes se deposita en la cavidad.

Los escudos occidentales están hechos principalmente de lava ‘A’ā, que tiene una superficie áspera y suelta que es traicionera para caminar, aunque también hay pahoehoe, que puede ser tan suave como una acera. Aunque el principal producto de las erupciones es la lava, el Volcán Alcedo tuvo una erupción explosiva gigante hace unos 100.000 años, y Fernandina tuvo una de las erupciones más explosivas del mundo en 1968.

Además de las docenas de volcanes que forman islas en las Galápagos, hay cientos de volcanes que nunca rompieron la superficie y formaron montañas submarinas. Uno de los objetivos de la expedición GalapagosDeep2023 es explorar los volcanes submarinos de Galápagos y compararlos con los volcanes subaéreos mejor conocidos. Estos montes submarinos, que son los cimientos de ecosistemas marinos superimportantes, están compuestos principalmente por un tipo especial de lava que brota bajo el agua: lavas almohadilladas.

Además de los montes submarinos, estamos tratando de comprender mejor la génesis de la Plataforma de Galápagos, que es una amplia mesa sobre la que se encuentran las islas. Sabemos que la Plataforma es volcánica y está hecha de flujos de lava, pero no tenemos idea de los volcanes que hicieron erupción estas lavas. Alvin nos permitirá explorar y probar las lavas que forman la base de Galápagos.