Estudio geoquímico de los gases volcánicos de la isla Decepción (Antártida)

AGUSTO, M; NOGUÉS, V.; SZENTIVÁNYI, J.; CASELLI, A.; DOS SANTOS ALFONSO, M.; LAMBERTI, M.C.

Ciudad de Buenos Aires

Congreso; II Congreso Internacional de Ciencia y Tecnología Ambiental II Congreso Nacional de la Sociedad Argentina de Ciencia y Tecnología Ambiental; 2015

La isla Decepción (62°43´S, 60°57´W) es un volcán activo situado en el estrecho de Bransfield, al noroeste de la península antártica. Este volcán es uno de los tres volcanes emergidos (junto a Penguin y Bridgeman) que forman parte del archipiélago de las Shetlands del Sur (Antártida). Actualmente, es el foco volcánico más activo de la región, con una historia eruptiva reciente desarrollada entre los años 1967 y 1970. Como consecuencia de su naturaleza volcánica la isla aloja un sistema magmático-hidrotermal, que ha desarrollado una serie de zonas geotérmicamente anómalas en la costa interna de la isla: Bahía Fumarolas, Caleta Péndulo y Bahía Balleneros entre las más importantes. Las manifestaciones ubicadas en Bahía Fumarolas constituyen uno de los mayores campos de fumarolas de la isla, con temperaturas de entre 90° y 100°C y emisiones enriquecidas en gases volcánicos-hidrotermales, mientras que las restantes áreas presentan temperaturas ligeramente menores (hasta 60ºC) y emisiones compuestas fundamentalmente por vapor de agua. En este trabajo se discuten las características químicas de las emisiones gaseosas de Bahía Fumarolas, con el objeto de analizar su origen y relación con la actividad del sistema magmático-hidrotermal. La composición química de las distintas manifestaciones en Bahía Fumarolas, es relativamente homogénea. El CO2 es el principal componente (hasta 95%) y vapor de agua en forma subordinada. El N2 y H2S se encuentran en concentraciones relativamente altas (hasta 7600 y 6500 mol/mol respectivamente), mientras los gases ácidos SO2, HCl y HF se encuentran por debajo del límite de detección (0,0001 mol/mol). El H2 se encuentra en cantidades de hasta 1400 mol/mol y CH4 y C2H6 hasta 46 mol/mol y 20 mol/mol, respectivamente. Los gases nobles Ar, He y Ne presentan valores de hasta 200, 19 y 0,1 mol/mol, respectivamente.Las altas concentraciones de CO2 y H2S con respecto al resto de los gases ácidos, indican un fuerte control hidrotermal en la parte somera del sistema. De esta manera, los compuestos ácidos de origen magmático más solubles como el SO2, HCl y HF, quedan retenidos en el acuífero subsuperficial, acidificando al mismo y favoreciendo la circulación y enriquecimiento de CO2 en las emisiones superficiales. Este ambiente de dominio hidrotermal favorecería la presencia de especies gaseosas como H2S, H2 y CH4, características de condiciones fuertemente reductoras. Las bajas relaciones N2/He y Ar/He sugieren una fuente magmática profunda y poco evolucionada, de tipo MORB, que alimenta al sistema somero. Esto es consistente con los altos valores isotópicos de Helio (hasta 7,0 R/Ra) y los valores isotópicos de 13CCO2 de -8 a -6 ? (? V-PDB), que indican para el He y CO2 un origen magmático desde una fuente con características composicionales de Manto.