¿Es geológicamente posible esta laguna de coral?

ANTECEDENTES

Estoy trabajando en una región para mi mundo, y tengo una idea muy clara de cómo quiero que se vea el paisaje físico. A continuación se muestra una descripción de lo que me gustaría para la tierra y una aproximación de cómo podría haberse formado.


DESCRIPCIÓN

Ubicación. La región está en el ecuador de un planeta similar a la Tierra. Es una gran laguna tropical costera de aproximadamente 20,000-25,000 kilómetros cuadrados, justo encima de una falla volcánica activa. La falla ha formado montañas afiladas y acantilados en el borde de la costa que la aíslan del continente, y hay aproximadamente 50 km desde ese borde hasta el mar. Toda la costa está sujeta a lluvias torrenciales estacionales, mareas de hasta tres metros y alta humedad. Es en resumen, muy húmedo.

dibujo de la costa

Karst: La laguna alberga una gran variedad de corales, muchos de los cuales han evolucionado para crecer hasta la orilla. El coral acumuló enormes depósitos de piedra caliza, que la erosión del agua y la actividad de las placas tectónicas fragmentaron en un mosaico de mesetas de acantilados y formaciones kársticas , con pilares y arcos de piedra caliza que se elevan hasta 12 o incluso 15 metros sobre el agua. También hay una variedad de plataformas más bajas y formas de hongos, y sumideros profundos, que conducen a una red de cuevas de piedra caliza inundadas. Algunos de los pilares también tienen sus propias piscinas en la parte superior, sumideros inundados dejados por la lluvia. Estos pueden dejar caer cascadas cuando hace mal tiempo.

Basalto columnar: debajo del karst, gran parte del suelo está formado por escaleras y plataformas de basalto columnar que se desmorona , traído por múltiples erupciones volcánicas a lo largo del tiempo. Estas formaciones se agrupan alrededor de las mesetas de piedra caliza rotas, con vista a las playas de arena negra coloreadas por el basalto y muchas piscinas entrelazadas.

otro dibujo de la costa

Piscinas de coral: el coral crece en las piscinas y, durante la marea baja, gran parte de él queda expuesto como un extraño jardín. Durante la marea baja, me gustaría que la mayoría de estas piscinas tuvieran entre 5 y 20 metros de ancho y entre 1 y 10 metros de profundidad, sin incluir los sumideros. En la marca alta, gran parte del área está inundada.

Volcanes: Si bien la mayor parte de la lava basáltica provino de las grandes montañas circundantes, algunas pueden provenir de volcanes ubicados dentro de la propia región kárstica. Si es así, estos podrían formar pequeñas islas en la laguna.


PREGUNTA

  • ¿Es esta región geológicamente posible? No necesariamente plausible, estoy de acuerdo con asumir condiciones ideales siempre que haya una explicación adecuada. Si no es así, ¿hay alguna manera de modificarlo y hacer que el paisaje se parezca lo más posible a la descripción anterior? En caso afirmativo, ¿la geología descrita implicaría otras características naturales que también debería incluir en esta área?

PROBLEMAS POSIBLES

Aquí hay algunos problemas potenciales que identifiqué mientras investigaba. Esta es mi primera oportunidad de construir una geología, y he estado aprendiendo sobre la marcha, por lo que tengo poca idea de si vale la pena preocuparse por alguno de estos elementos.

- 1) No he encontrado un karst de piedra caliza del mundo real con basalto columnar. Me preocupa que esto pueda deberse a que la piedra caliza tiene un efecto refrescante sobre la lava, pero he leído cosas contradictorias sobre cómo se desarrolla prácticamente en un flujo de lava, y nada sobre su relación con la formación de columnas.

- 2) No estoy seguro si el agua será ideal para el crecimiento de los corales. Puede ser que el sedimento de basalto y la fuerte lluvia hagan que el agua no sea lo suficientemente clara o salada. Por supuesto, no tiene que ser tierra-coral, por lo que podría postular una versión más resistente si es evolutivamente plausible. Más simplemente, también podría usar una fuente de sal extra o incluso algún tipo de sistema de filtración natural para sedimentos sueltos... pero no tengo idea si eso es necesario, o si es así, cómo hacerlo.

- 3) Todavía estoy jugando mucho con el tamaño y las proporciones de la región. ¿Hay algo que deba saber si lo hago más grande, juego con las proporciones, etc.?


Esta es una pregunta muy larga y en la que estoy interesado, por lo que daré una recompensa si creo que una de las respuestas es extensa y me ayuda a acercarme a la región que estoy tratando de construir. . (No sé si la gente está motivada por los puntos, pero aun así quiero expresar mi agradecimiento).


EDICIÓN DE RECOMPENSA: la recompensa va para Will, pero otras respuestas naturalmente aún son bienvenidas, particularmente si sugieren otras características probables del paisaje dada la geología. Nota al margen, me gustaría que pudieras dar una recompensa sin el tiempo de espera de 24 horas.

Esta pregunta puede ser larga, pero creo que ha logrado que sea eminentemente legible. Sin embargo, no tengo una respuesta para ti. Esperemos que alguien más lo haga.
Esto parece un entorno realmente genial. ¿Estás seguro de que necesitas que sea geológicamente posible? A menos que su historia se resuelva en torno a la geología, probablemente pueda confiar en la regla de la frialdad para resolver cualquier problema.
@sphennings: Gracias. Me gusta la regla de la frialdad, y puedo terminar siguiéndola si todo lo demás falla, pero para esta configuración he estado tratando de ser un poco más riguroso, así que quiero hacer el trabajo preliminar antes de recurrir a algo a mano. Además, si resulta que el entorno es posible, o posible con una solución, eso podría llevarme a otros elementos que podrían o incluso caracterizarían la región. Creo que el realismo es una espada de doble filo; puede ser limitante, pero a veces abre nuevas posibilidades.
No sé lo suficiente sobre geología o corales para responder a su pregunta, solo digo que si no sucediera naturalmente, la forma artificial aún sería posible. Aparentemente, los humanos pueden trasplantar los corales para hacer crecer nuevos arrecifes (los plantan en estructuras artificiales), pero puedo imaginar animales marinos que han evolucionado para hacer lo mismo: los cangrejos y los que viven entre corales podrían construir su propio jardín de coral y cuidar a él, trasplantar otros animales para limpiar el agua, etc. Incluso si esto tiene lugar en la Tierra, todavía hay muchos lugares y especies por descubrir.
El basalto columnar se forma principalmente en los centros de expansión (y rara vez en las intrusiones), por lo que es extremadamente raro en aguas poco profundas, pero no imposible, los levantamientos pueden acercarlo a la superficie sin destruirlo. No es imposible, solo requiere circunstancias inusuales.
Honestamente, la arena en su sección transversal es la parte más difícil, hay muy pocas formas de obtener arena suelta debajo del basalto.

Respuestas (4)

  1. La caliza kárstica y el coral moderno no representan un proceso temporalmente continuo.

La paradoja de la morfología kárstica tropical en los arrecifes de coral del Medio Oriente árido

Interpretamos la morfología reticulada creada por las depresiones Tipo-2 (Fig. 2) como debida a la topografía antecedente que forma una plantilla para el crecimiento posterior del arrecife. Es difícil imaginar un patrón tan complejo que se desarrolle a partir de cualquier factor limitante del arrecife, como la temperatura, la salinidad o la sedimentación. No se puede anticipar que estos varíen de una manera tan complicada o geométricamente regular, lo que sugiere revestimientos de estructura de coral modernos controlados por sustrato sobre los umbrales (Purdy, 1974).

Entonces: su karst (piedra caliza desgastada) es una reliquia de algún proceso sedimentario más antiguo. El coral moderno vive en él ahora haciendo todas sus cosas de coral, pero no hicieron el karst.


  1. Es bueno que el karst tenga que ser viejo porque quieres intrusiones basálticas. Las intrusiones basálticas pueden ocurrir en la piedra caliza. Las cosas se pondrían muy calientes cuando eso sucediera.

intrusión basáltica spitzbergen en piedra caliza

https://www.spitsbergen-svalbard.com/spitsbergen-information/islands-svalbard-co/hinlopen-strait/alkefjellet.html

Geología: Intrusión dolerítica (Jurásico o Cretácico inferior), descubierta por erosión. La intrusión se encuentra en calizas del Pérmico, que se metamorfosearon y, en consecuencia, se convirtieron en mármol cerca de la zona de contacto. La dolerita no forma columnas poligonales perfectas de 6 aristas que el basalto muestra a veces en otros lugares (Islandia, …), pero se pueden ver grandes estructuras columnares. Estos pueden ser bastante espectaculares; algunos de ellos se pueden circunnavegar con pequeñas embarcaciones.

Doerítico significa basáltico. Se disculpan aquí porque sus columnas son menos que perfectas. Tengo que pensar que la intrusión de basalto y el posterior enfriamiento lento calentarían mucho la piedra caliza y matarían cualquier vida asociada (por ejemplo, corales).

Entonces 1: Tu piedra caliza kárstica es antigua. Probablemente se haya metamorfoseado, al menos en parte, por su interacción con las intrusiones ígneas.

2: Las intrusiones de columnas de basalto fueron secundarias a la fiesta. Podrían ser bastante prominentes porque el basalto sería más resistente a la meteorización posterior que el karst. Ese es el caso de Spitzbergen.

3: Todo ese trato está ahora en la superficie cubierta por un arrecife de coral.

El coral semitermofílico no es particularmente irrazonable; considere las colonias de zoántidos en muchos respiraderos hidrotermales del océano profundo de la vida real. Básicamente, es razonable que las intrusiones sean recientes o en curso, además de más antiguas. Sin embargo, el resto de tus cosas son sólidas.
@the dark wanderer: para obtener columnas de cualquier tamaño, el basalto debe enfriarse lentamente, lo que implica que es profundo y está aislado por una gran cantidad de material superpuesto. El basalto cerca de la superficie y ciertamente cerca del agua arrojaría calor rápidamente, se enfriaría rápidamente y las columnas serían diminutas.
puede levantar basalto más antiguo y profundo y luego construir el karst en la parte superior, la elevación es la razón por la cual Islandia tiene tanta columna después de todo. tanto irlanda como hungría tienen piedra caliza kárstica/basalto columnar adyacentes.

¡Parece un buen lugar para explorar! Creo que este tipo de terreno kárstico de arenisca/basalto columnar/piedra caliza podría formarse al menos de dos maneras, a través de procesos que se han mencionado en respuestas anteriores:

  1. Una unidad de arena cercana a la costa está cubierta por piedra caliza, la secuencia queda enterrada hasta cierta profundidad, la interfase arenisca/piedra caliza es invadida por un alféizar de basalto, la secuencia se levanta y se erosiona hasta su forma actual, luego se inunda parcialmente por el océano y es colonizada por corales. .

  2. Una arena terrestre es inundada por una lava espesa (por ejemplo, estilo Deccan Traps), la arena y la lava se sumergen y la piedra caliza se deposita en la parte superior, la secuencia se entierra hasta cierta profundidad y luego se levanta y se erosiona en su forma actual, luego parcialmente inundada por el océano y colonizada por corales.

Ambos escenarios requieren un hundimiento inicial y/o un aumento del nivel del mar, seguido de un levantamiento y/o una caída del nivel del mar. Esto podría suceder, por ejemplo, si un valle del rift es inundado por el océano y luego se seca, o si un terreno volcánico costero se hunde y luego se eleva.

Hay muchas áreas donde los basaltos, el karst y los arrecifes de coral modernos coinciden hoy, por ejemplo, Palau 7.3° N, 134.5° E. Tenga en cuenta la vegetación en Palau: en un clima tropical húmedo, su paisaje tendría una vegetación similar.ingrese la descripción de la imagen aquí

Estoy de acuerdo con John en que es poco probable que haya arena suelta debajo del basalto columnar. La arena que subyace al basalto, como ha dibujado, se socavaría rápidamente, lo que provocaría el colapso y la desintegración de todo lo que está arriba. Lo más probable es que la arena enterrada se cementara en piedra arenisca, que podría soportar el basalto columnar suprayacente (por ejemplo, el Parque Yellowstone).

Editar : creo que John y yo hemos malinterpretado su diagrama como una sección transversal con arena subyacente al basalto. Si, en cambio, su arena se produce por la descomposición del basalto, nuestros comentarios no se aplican. Pero en ese caso también habría una gran cantidad de material detrítico más grueso bordeando los afloramientos de basalto, por ejemplo, cantos rodados, adoquines, grava, no solo arena.

Re: tus otras preguntas

  1. No he encontrado un karst de piedra caliza del mundo real con basalto columnar. John y Will mencionan algunos. Habrá otros por ahí, Pohnpei es un lugar que podría tener algunos (7° N, 158° E).

  2. No estoy seguro si el agua será ideal para el crecimiento de los corales. Los corales crecerían bien en este entorno, especialmente porque se limpia regularmente con las mareas. Los sedimentos y el agua dulce solo serían un contratiempo menor para ellos.

  3. Todavía estoy jugando mucho con el tamaño y las proporciones de la región. Una laguna de 50 km de ancho y 20-25 000 km cuadrados de área es razonable. A modo de comparación, la laguna de la Gran Barrera de Coral tiene hasta 200 km de ancho y aprox. 200.000 km cuadrados de superficie. Las dimensiones de sus características más pequeñas (arcos de piedra caliza y piscinas de coral) también son realistas, pero los ejemplos reales pueden ser hasta diez veces más grandes. Una amplitud de marea de 3 m es completamente factible. La mayor parte de la laguna de la Gran Barrera de Coral tiene un rango de marea primaveral superior a 3 m.

Necesitas un ingrediente más: cambios en el nivel del mar. Los atolones se forman cuando el volcán se hunde o las aguas suben. Si esto sucede lo suficientemente lento, tiene arrecifes de coral que pueden mantenerse al día con los niveles cambiantes del agua.

Las islas bajas se forman cuando el agua gotea. Los arrecifes expuestos se desgastan hasta convertirse en arena.

El karst se elevó en el aire de alguna manera. Ya sea empujado hacia arriba, o una gran caída en los niveles de agua.

Las edades de hielo pueden hacer una diferencia de 500 pies en los niveles de agua. (380 pies más bajo en el apogeo de la última edad de hielo, 200 pies más alto cuando la Antártida y Groenlandia terminen de derretirse.

Hay suficientes cosas extrañas en geología como para que tus personajes se desconcierten por partes de ella. La geología también cambia de teoría con frecuencia. Compare la orogenia de las montañas con la tectónica de placas. Compare el uniformitarismo con la formación del batolito de Idaho, y ayer (geológicamente) con la formación de los scablands acanalados del estado de Washington.

O simplemente existe, y pones toda esta discusión al final del libro como un apéndice.

  1. El basalto es metamórfico, la caliza es sedimentaria. Por lo general, no se entremezclan mucho, pero supongamos que tiene muchas erupciones volcánicas y aquí tiene, solo serían necesarios algunos campos de lava.

  2. Necesita una buena combinación de temperatura del agua y nutrición para el crecimiento del coral. En la Tierra, este nunca ha sido el caso de una laguna entera de su tamaño.

Además, en la Tierra, no vas a tener mareas de 3 metros en una laguna de 20 000 a 25 000 kilómetros cuadrados. Necesitas un océano más grande o una Luna más grande.