FOGO Island GUIA De ESPÉCIES SPECIES GUIDE Ilha Do

Ilha do FOGOIsland

GUIA de ESPÉCIES SPECIES GUIDE

Aves Répteis Plantas Birds Reptiles Plants Créditos | Credits

Edição | Edition: ESDIME- Agência para o Desenvolvimento local do Alentejo Sudoeste, CRL

Financiamento UE | EU Funding Projeto | Project - 2015/369-669 Ecoturismo na piscina natural de Salinas

Coordenação do projeto | Project Coordination DAVID MARQUES

Coordenação técnica e científica | Technical and scientific coordination Herculano Andrade Dinis Parque Natural do Fogo, Direção Nacional do Ambiente – São Filipe, Fogo Cabo Verde.

Conceito e layout | Concept, and layout Etnovum–Inovação Social e Ambiente, Lda.

Fotografia |Photography Francisco Fragoso (exceto as fotografias identificadas Except| marked photos)

Ilustração | illustration sergi torné

Geografia | Geography Claudio J. Moreno-Medina; Adriana Ruiz Santana Departamento de Geografía. Universidad de Las Palmas de Gran Canaria Department of Geography. University of Las Palmas de Gran Canaria

Geologia | Geology F.J. Perez-Torrado A. Rodriguez-Gonzalez J.C. Carracedo Instituto de Estudios Ambientales y Recursos Naturales (i-UNAT), Universidad de Las Palmas de Gran Canaria (ULPGC), 35017 Las Palmas de Gran Canaria, Spain R. Paris Clermont Université, Université Blaise Pascal, GEOLAB, BP 10448, F-63000 Clermont- -Ferrand, France Aves | Birds HERcUlAno AnDRADE DInIS Parque Natural do Fogo, Direção Nacional do Ambiente – São Filipe, Fogo Cabo Verde. JAcob gonzálEz-SolíS Institut de Recerca de la Biodiversitat & Departament de Biologia Evolutiva, Ecologia i Ciències Ambientals, Universitat de Barcelona, Espanha AlInE REnDAll Instituto Nacional de Investigação e Desenvolvimento Agrário, Santiago Cabo Verde FRAncISco FRAgoSo Etnovum - Inovação social e ambiente, Lda. HElEnA bAtAlHA University of East Anglia, Norwich, Reino Unido

Répteis | Reptiles RAQUEl VASconcEloS* 1,2 1 CIBIO/InBio, Centro de Investigação em Biodiversidade e Recursos Genéticos, Cam- pus Agrário de Vairão, Universidade do Porto, 4485-661 Vairão, Portugal. 2 IBE, Institute of Evolutionary Biology (CSIC–UPF, Consejo Superior de Investigacio- nesCientíficas – Universitat P ompeu F abra), P asseig M arítim d e l a B arceloneta 37, 08003 Barcelona, Spain. HERcUlAno AnDRADE DInIS Parque Natural do Fogo, Direção Nacional do Ambiente – São Filipe, Fogo Cabo Verde.

Plantas | Plants MARIA RoMEIRAS 1,2 1 Linking Landscape, Environment, Agriculture and Food (LEAF), Instituto Superior de Agronomia (ISA), Universidade de Lisboa, Portugal 2 Centre for Ecology, Evolution and Environmental Changes (cE3c), Faculdade de Ciên- cias, Universidade de Lisboa, Portugal HERcUlAno AnDRADE DInIS Parque Natural do Fogo, Direção Nacional do Ambiente – São Filipe, Fogo Cabo Verde.

Equipa de apoio | Support team bElIcIo PInA HEnRIQUE FERnAnDES MInIStéRIo DA AgRIcUltURA E AMbIEntE - DElEgAção DA IlHA Do Fogo

ISBN - 978-972-97403-7-4 DEPÓSITO LEGAL - 429006/17 500 EXEMPLARES

* – Esta autora escreve de acordo com a ortografia antiga. * – This author writes according to the old spelling. Geologia da Ilha do Fogo Geology of Fogo Island

Perspetiva do vulcão da Ilha do Fogo, visto de Chã das Caldeiras. Perspective of the Fogo Island Volcano, seen from the Chã das Caldeiras.

28 F.J. Perez-Torrado R. Paris A. Rodriguez-Gonzalez J.C. Carracedo 29 A geologia da Ilha do Fogo Geology of Fogo Island

Enquadramento geo- Geodynamic frame- dinâmico das ilhas de work of the Cape Cabo Verde Verde Islands

As ilhas de Cabo Verde são um conjunto The Cape Verde Islands is a group of ten de dez ilhas situadas a 450-600 km a oes- islands located 450-600 km to the west te da costa africana, com latitude entre of the African coast, at latitudes be- os 14° e os 18° Norte e longitude entre os tween 14º-18º N and longitudes between 22° e os 26° Oeste (Fig. 1). Formam, junta- 22º-26 W (Fig. 1). They form, together mente com as Canárias, a Madeira e os with the Canaries, Madeira and the Açores, o �rquipélago da Macaronésia, Azores, the Macaronesian archipelagos, termo que deriva da expressão grega a term derived from the Greek expres- «ilhas afortunadas». Todas as ilhas da Ma- sion of the “The Fortunate Islands”. All caronésia são de origem vulcânica e re- the Macaronesian islands are volcanic sultam do magmatismo gerado por plu- in origin and considered to be the result mas mantélicas ascendentes sob a placa of magmatism generated by ascending africana, que se move gradualmente. mantle plumes under a gradually moving african plate.

FIG. 1

Localização do arquipélago de Cabo Verde. Location of the Cape Verde Archipelago. A) As ilhas de Cabo Verde situam-se na placa africana, A) The Cape Verde Islands lie in the African Plate, close perto do cratão da África Ocidental, um cenário pro- to the West African Craton, a plausible scenario for penso a instabilidades convectivas do manto superi- edge-driven convection. or. B) The Cape Verde Islands form two distinct lineaments B) As ilhas de Cabo Verde formam dois alinhamentos with apparent age progression of the islands from east distintos com aparente progressão de idade das ilhas (older islands) to west (younger islands). The maps do leste (ilhas mais antigas) para o oeste (ilhas mais were created using GeoMapApp (www.geomapapp. jovens). Os mapas foram construídos através da apli- org). cação GeoMapApp (www.geomapapp.org).

30 O arquipélago de Cabo Verde assenta na The Cape Verdes stand on oceanic mid- crosta oceânica intraplaca do período plate crust of lower Cretaceous age (120- Cretácico (120-140 Ma), entre as ano- 140 Ma), between magnetic anomalies malias magnéticas M0-M16 (por exem- M0-M16 (e.g., Hayes & Rabinowitz, 1975; plo, Hayes & Rabinowitz, 1975; Muller Muller et al., 2008). The archipelago lies et al., 2008). Encontra-se sobre uma on a broad bathymetric anomaly, the ampla anomalia batimétrica, o domo Cape Verde Rise, in excess of 2.000 m topográfico cabo-verdiano, com mais above the expected depth for the age de 2000 m acima da profundidade of the local oceanic crust, and so forms esperada para a idade da crosta oceâ- the largest bathymetric anomaly in nica local, constituindo-se assim como the world’s oceans (e.g. McNutt, 1988; a maior anomalia batimétrica oceânica Ramalho, 2011). The Cape Verde archi- a nível mundial (por exemplo, McNutt, pelago nevertheless shows significant 1988; Ramalho, 2011). Por outro lado, o gravimetric, geoid and thermal anoma- arquipélago de Cabo Verde apresenta lies, which are characteristic of a mantle importantes anomalias gravimétricas, plume (e.g., Dash et al., 1976; Courtney de geoide e térmicas, normalmente & White, 1986; McNutt, 1988; Lodge associadas às plumas mantélicas (por & Helffrich, 2006; Pim et al., 2008). Fi- exemplo, Dash et al., 1976, Courtney & nite-frequency tomographic images of White, 1986, McNutt, 1988, Lodge & Hel- low S-wave velocity confirm the exis- ffrich, 2006, Pim et al., 2008). As imagens tence of the Cape Verdes mantle plume, tomográficas de frequência finita e baixa extending down to 2.800 km (Montelli velocidade das ondas confirmam a exis- et al., 2006). tência das plumas mantélicas de Cabo The Cape Verde islands are arranged Verde, com uma extensão de 2.800 km in a double lineament disposed as a (Montelli et al., 2006). west-facing horseshoe (see Fig. 1): the As ilhas de Cabo Verde estão dispostas northern (windward) chain and the em dois alinhamentos que se asseme- southern (leeward) chain. Both chains lham a uma ferradura virada para oeste show an apparent age progression of (ver Fig. 1): o alinhamento norte (barla- the islands from east (older islands) to vento) e o alinhamento sul (sotavento). west (younger islands). Explanations for Ambos os alinhamentos mostram uma this double lineament are related to the aparente progressão em idade de les- low velocity of the African plate, possi- te (ilhas mais antigas) para oeste (ilhas ble interactions with deep fractures and mais jovens). A explicação para esta proximity to the West African craton. disposição está relacionada com a bai- King & Ritsema (2000) and King (2007) xa velocidade de deslocação da placa suggested the formation of edge-driven africana, com possíveis interacções com convections beneath the African craton fracturas profundas e com a proximida- as a more plausible model, also indicated de ao cratão da África Ocidental. King & for the Canary Islands (Carracedo et al., Ritsema (2000) e King (2007) indicaram 1998; Carracedo & Troll, 2016). a formação de instabilidades convecti- The volcanic construction of the Cape vas no manto superior sob o cratão afri- Verde Islands probably began in the Oli- cano como um modelo mais plausível, gocene/Miocene (e.g., Holm et al., 2008; apontado também para as ilhas Caná- Dyhr & Holm, 2010; Ramalho, 2011). rias (Carracedo et al., 1998; Carracedo & The volcanic activity was not continuous Troll, 2016). along the archipelago, with a vigorous A construção vulcânica das ilhas de Cabo Miocene/Pliocene period and volcanic

31 Verde ter-se-á provavelmente iniciado activity in the Holocene only in the west- no período Oligoceno/Mioceno (por ernmost island. Historic eruptions (i.e., exemplo, Holm et al., 2008; Dyhr & since the discovery of the archipelago Holm, 2010; Ramalho, 2011). A actividade by Portuguese sailors in 1460 AD) are vulcânica não foi uniforme em todo o restricted to Fogo island (e.g., Ribeiro, arquipélago: no Mioceno/Plioceno hou- 1954; Torres et al., 1997; Carracedo et al., ve um período muito activo nas várias 2015). ilhas, e no Holoceno apenas na ilha mais Composition of Cape Verde magmas, ocidental. As erupções históricas que co- similar to other intraplate Atlantic volca- nhecemos (isto é, desde a descoberta do nic islands, set into the field of the alkali arquipélago por marinheiros portugue- series. Alkali basalts are the dominant ses em 1.460 d.C.) restringem-se à ilha do composition and their differentiated Fogo (por exemplo, Ribeiro, 1954; Torres products (tephrites, phonolites, tra- et al., 1997; Carracedo et al., 2015). chytes, etc.) have volumetrically minor A composição dos magmas de Cabo representation (Kogarko, 2008). A dif- Verde, semelhante à de outras ilhas vul- ferential characteristic of the Cape Verde cânicas do Atlântico, situa-se no grupo magmatism is the presence of intrusive dos magmas alcalinos. Os magmas ba- and extrusive carbonatites in, at least, sálticos alcalinos são os mais comuns, five islands (e.g., Mourão et al., 2010). e os seus produtos (tefrite, fonólitos, traquito, etc.) têm uma representação volumetricamente residual (Kogarko, 2008). Uma das características distinti- vas do magmatismo de Cabo Verde é a presença de carbonatitos intrusivos e extrusivos em, pelo menos, cinco ilhas (por exemplo, Mourão et al., 2010).

História geológica da Geological history of Ilha do Fogo Fogo Island

O Fogo é a mais recente e também a Fogo is the youngest and also the only única ilha vulcânica activa do arquipéla- volcanically active island of the Cape go de Cabo Verde, situada perto da ex- Verde archipelago, lying near the west- tremidade ocidental do conjunto sul de ern end of the southern island chain. ilhas. Apenas a ilha Brava está localizada Only the island of Brava is located fur- a oeste, mas os elementos vulcânicos ther west, but the exposed volcanics are expostos são visivelmente mais antigos notably older than those on Fogo (Ma- que os do Fogo (Madeira et al., 2010) deira et al., 2010) (see Fig. 1B). (ver Fig. 1B). Fogo Island rises nearly 6 km from the A Ilha do Fogo eleva-se cerca de 6 km sea floor to 2.829 m above sea level at acima do fundo oceânico e atinge os Pico do Fogo, the highest elevation on 2.829 m acima do nível do mar no Pico the island. Fogo, 27 km in diameter, is a do Fogo, o ponto mais alto da ilha. spectacular example of a single shield

32 Com 27 km de diâmetro, é um exemplo oceanic island, contrary to the majority espectacular de uma ilha oceânica em of this type of volcanoes that generally escudo único, contrariamente à maioria form from several coalescent shields deste tipo de vulcões, que geralmente (e.g. Tenerife, Hawaii). se formam a partir de vários escudos The main volcanological and geomor- coalescentes (por exemplo, Tenerife, phological elements of Fogo Island Havai). are outlined in figure 2. A near circular A figura 2 ilustra os principais elemen- shaped basaltic to phonolitic shield vol- tos vulcanológicos e geomorfológicos cano (Monte Amarelo), with the summit da Ilha do Fogo. Trata-se de um vul- decapitated to form a 9-km-wide land- cão-escudo basáltico a transitar para slide caldera (Chã das Caldeiras), partial- fonolítico (Monte Amarelo), de forma ly filled with nested volcanism forming quase circular, com uma cúpula de co- a central basaltic stratocone (Pico do lapso que forma uma caldeira de des- Fogo) that is encircled by peripheral ba- lizamento de 9 km de largura (Chã das saltic eruptive vents. The name “Chã das Caldeiras), parcialmente preenchida Caldeiras” refers to the numerous scoria com vulcanismo intra-caldeira formando cones inside the caldera. um estratovulcão basáltico central (Pico do Fogo) cercado por fissuras eruptivas basálticas periféricas. O nome «Chã das Caldeiras» refere-se aos numerosos cones de escória dentro da caldeira.

FIG. 2

Principais elementos vulcanológicos e geomorfológicos da Ilha do Fogo. 1) Vulcão-escudo Monte Amarelo; 2) Zona de rifte NNE; 3) Zona de rifte SSE; 4) Zona de rifte ONO, ampla e difusa; 5) Cicatriz da caldeira, parcialmente preenchida, e depressão causada pelos deslizamentos de terra; 6) Estratovulcão Pico do Fogo.

Main volcanological and geomorpho- logical elements of the Fogo Island. 1) Monte Amarelo shield volcano; 2) NNE rift zone; 3) SSE rift zone; 4) Broad and diffuse WNW rift zone; 5) Caldera scar and partially filled landslide depression; 6) Nested Pico do Fogo stratovolcano.

33 As rochas mais antigas do Fogo são com- The oldest rocks exposed at Fogo are postas por carbonatitos e basaltos alca- composed of carbonatites and alkaline linos que afloram no flanco SO da ilha basalts outcropping in the SW flank of (Day et al., 1999). A datação U-Th/He de the island (Day et al., 1999). U-Th/He dat- minerais nos carbonatitos aponta para ing of minerals in the carbonatites yield cerca de 4,5 Ma (Foeken et al., 2007). A ages about 4.5 Ma (Foeken et al., 2007). insuficiente exposição desta sequência The poor exposition of this sequence e a escassez de dados não permitem and the paucity of data do not allow fur- explicações adicionais, mas sequências ther explanations, but similar sequence semelhantes de rochas parecem ser of rocks appear to be common in almost comuns a quase todas as ilhas de all the Cape Verde Islands probably relat- Cabo Verde, o que estará provavel- ed to an uplifted initial sea-mount stage mente relacionado com uma fase (Stillman et al., 1982; Day et al., 1999). inicial de monte submarino (Still- Although a sea-mount sequence implies man et al., 1982 Day et al., 1999). a very significant uplift of the island, Embora a presença de um monte sub- there is little evidence for subsequent marino esteja normalmente associada a uplift or subsidence during the sub-aeri- uma subida muito significativa da ilha, al growth. There are no uplifted littoral não existem muitos indícios de uma lava deltas along the island (Ramalho, subsequente elevação ou subsidência 2011). Coastal tuff rings such as the Fa- durante o crescimento subaéreo. Não jãzinha surtseyan cone at Mosteiros are se observam deltas de lava costeira ao located at altitudes close to present-day longo da ilha (Ramalho, 2011). Os anéis sea level (Foeken et al., 2009, Ramalho, costeiros de tufos, como o cone sur- 2011). tseiano da Fajãzinha, em Mosteiros, The first sub-aerial lavas unconformably localizam-se em altitudes próximas à do overlie the sea-mount sequence, but lack nível actual do mar (Foeken et al., 2009, absolute age constraints. This was fol- Ramalho, 2011). lowed by a period of intense volcanism As primeiras lavas subaéreas sobre- that developed a near circular basaltic to põem-se de forma inconformada ao phonolitic central volcano (Monte Ama- monte submarino inicial, mas não relo). This edifice represents most of the possuem informações absolutas de ida- 476 km², almost circular Fogo Island and de. Seguiu-se um período de vulcanismo reached an elevation of about 3.500 m intenso que deu origem a um vulcão (Fig. 3A). It consists mainly of highly alka- central basáltico, a transitar para fono- line basic to intermediate lavas (nephe- lítico, de forma quase circular (Monte linite, basanite, tephrite), numerous sco- Amarelo). Esta construção representa a ria and spatter cones, epiclastic breccias maior parte dos 476 km² da Ilha do Fogo and phonolitic ignimbrites (Paris, pers. e tem uma altura de cerca de 3500 m comm.). (Fig. 3A). O Monte Amarelo é constituído princi- palmente por lavas altamente alcalinas, basálticas a transitar para andesíticas (nefelina, basanito, tefrite), por numerosos cones de escória e de emplas- tros, por brechas epiclásticas e por ignimbritos fonolíticos (Paris, com. pess.).

34 FIG. 3

Visão em planta e perfis O-E dos principais marcos da Plant views and W-E profiles of the main milestones of evolução subaérea da lha do Fogo. the sub-aerial evolution of the Fogo island. 1) Vulcão-escudo Monte Amarelo; 1) Monte Amarelo shield volcano; 2) Deslizamento de terras; 2) Giant landslide; 3) Enchimento parcial da depressão causada pelo 3) Partial filling of the landslide depression and Pico do deslizamento de terras e estratovulcão Pico do Fogo. Fogo stratovolcano.

35 A distribuição de diques no penhasco da Distribution of dykes at Bordeira cliff, Bordeira, na sua maioria verticais (em- most of them vertical (but sills are fre- bora na parte central sejam frequentes quent in the central part), and periclinal as soleiras), e as depressões periclinais dips of lava flows, pyroclastic and epi- dos fluxos de lava, depósitos piroclás- clastic deposits related to Monte Ama- ticos e epiclásticos provenientes do relo volcano inferred the reconstruction vulcão Monte Amarelo deram origem à of a single, relatively small (< 2 km in di- reconstrução de um único, relativamen- ameter) central vent complex and three te pequeno (< 2 km de diâmetro) com- volcanic rift zones (NNE, SSE and a broad plexo central emissor e a três zonas de WSW) at approximately 120º to one an- rifte (a NNE, SSE e uma mais ampla a other in plan view (Day et al., 1999) (see OSO) a aproximadamente 120° umas das Fig. 2). outras, numa visão em planta (Day et al., After attaining the critical elevation 1999) (ver Fig. 2). of about 3.500 m, the Monte Amarelo Depois de atingir a altura crítica de cer- shield volcano was decapitated by a gica de 3.500 m, o vulcão-escudo Monte ant landslide that formed a horseshoe Amarelo foi decapitado por um gigan- caldera-like depression (Chã das Caldei- tesco deslizamento de terra que formou ras) eastward opening to the sea (Day et uma caldeira em forma de ferradura (Chã al., 1999) (FIG. 3B). The caldera scar, ex- das Caldeiras), que se abre de leste para tremely steep (slope angles 60-90º), and o mar (Day et al., 1999) (FIG. 3B). A cica- with 800-100 m high, forms a continuous triz da caldeira, extremamente íngreme curved scarp over 20 km long known lo- (com ângulos de inclinação de 60-90°) e cally as Bordeira (see FIG. 2), constrained com 800-100 0 m de altura, forma uma between the NNE and SSE rift zones. escarpa contínua e curvada com mais This geometry can reflect the buttress de 20 km de comprimento, conhecida effect of the continuous injection of localmente como Bordeira (ver FIG. 2), dykes along the rift zones, as pointed in confinada entre as zonas de rifte NNE e other intraplate volcanic islands as Ca- SSE. Esta geometria pode reflectir o efei- nary Islands (Carracedo, 1996). to de contraforte da injecção contínua The submarine landslide debris depos- de diques ao longo das zonas de rifte, its related to the giant landslide were como acontece noutras ilhas de vulca- found by multibeam bathymetric stud- nismo intraplaca, como as ilhas canárias ies East of the island along a distance (Carracedo, 1996). of 45 km, covering an area of about Os depósitos submarinos de detritos 650 km² (FIG. 4) for an estimated vol- provenientes do gigantesco desliza- ume of 130-160 km3 (Masson et al., mento de terra foram encontrados por 2008). The age of this giant landslide estudos batimétricos multifeixe a leste is constrained between 123 ka and 65 da ilha, ao longo de 45 km, cobrindo ka, from ages of the pre-collapse lava uma área de cerca de 650 km² (FIG. 4) flow dated by 3He (Foeken et al., 2009), num volume estimado de 130-160 km³ post-collapse lava flows and ages of tsu- (Masson et al., 2008). A idade deste gi- nami deposits observed on the island of gante deslizamento de terra está limi- Santiago related to this giant landslide tada entre os 123 ka e os 65 ka, a partir (U/Th and K-Ar ages: Paris et al., 2011). das idades do fluxo de lava pré-colapso Following the lateral collapse, volcanism datado por 3He (Foeken et al., 2009), occurred extra and intra caldera. Extracal- dos fluxos de lava pós-colapso e das dera activity continued on the rift branch- idades dos depósitos de tsunami es, especially on the western one during

36 observados na Ilha de Santiago, também Late Pleistocene (62-11 ka, Foeken et relacionados com este deslizamento al., 2009), and on the southern branch (datação U/Th e K-Ar: Paris et al., 2011). during the Holocene (Paris et al., in prep.) Note that these rift-zones are poorly-defined in terms of morphology and density of eruptive centres. FIG. 4

Modelo topográfico e batimétrico 3D das ilhas do Topographic and bathymetric 3D model of Fogo and Fogo e Brava. A este do Fogo são claramente visíveis Brava islands. East of Fogo, the submarine debris ava- os depósitos submarinos das avalanches de detritos lanche deposits related to the giant landslide of Monte provenientes do gigantesco deslizamento de terra do Amarelo shield volcano is clearly visible (modified from vulcão-escudo Monte Amarelo (modificado de Mas- Masson et al., 2008). son et al., 2008).

Após o colapso lateral, existiu ainda Intracaldera volcanic activity promot- actividade vulcânica intra e extra- ed the partial filling of the caldera (i.e., -caldeira. A actividade extra-caldeira the collapse scar) and the growth of the prosseguiu nas fissuras secundárias, Pico do Fogo stratovolcano (Fig. 3C). A especialmente na ocidental, durante o notable feature inside the landslide cal- Pleistoceno tardio (62-11 ka: Foeken et dera is the horizontal lava flows confined al., 2009), e na fissura sul durante o Ho- between Pico do Fogo and the ~1.000 m loceno (Paris et al., em prep.). Há que high vertical caldera wall (the Bordeira), salientar que estas fissuras estão pouco forming a ~1.500 m-thick pile of domi- estudadas em termos de morfologia e nantly semi-horizontal lava flows on Chã densidade dos seus centros eruptivos. das Caldeiras (Day et al., 1999). A actividade vulcânica intra-caldeira deu origem ao enchimento parcial da caldeira (isto é, à cicatriz do colapso) e ao crescimento do estratovulcão Pico do Fogo (FIG. 3C). Uma característica notável dentro da caldeira são os fluxos de lava horizontais confinados entre o Pico do Fogo e a parede vertical da

37 caldeira (a Bordeira), com cerca de 1000 m, que formam uma pilha de fluxos de lava predominantemente semi-horizontais com 1.500 m de espessura em Chã das Caldeiras (Day et al., 1999).

FIG. 5

Comparação entre as principais ca- Comparison between main features racterísticas do Pico do Fogo (A) e of Pico do Fogo (A) and Teide (B). do Teide (B). O aumento progres- The progressive increase in height sivo em altura dos estratovulcões of Pico do Fogo and Pico de Teide Pico do Fogo e Pico de Teide ditou o stratovolcanoes finally put an end to fim das erupções no cume que, em summit eruptions which in both cases ambos os casos, transitaram para as changed to satellite vents at the basal fissuras-satélite no complexo basal perimeter of the volcanic edifices in das construções vulcânicas, na his- recent geological history. Only dense tória geológica recente de ambos. (mafic) magmas were available at No Pico do Fogo existiam apenas Pico do Fogo, and consistently, the magmas densos (máficos) e, por esse satellite eruptions were also mafic. B. motivo, as erupções pelas fissuras- In the Teide volcanic complex, when -satélite eram também máficas. No the volcano reached a critical height complexo vulcânico do Teide, o vulcão evolved and less dense phonolite evoluiu quando atingiu a sua altura magmas replaced the basaltic summit crítica, e as erupções basálticas do eruptions. The latest phase of Teide’s cume foram substituídas por magmas growth forced the formation of basal de fonólito menos densos. A última satellite vents around Teide strato- fase do crescimento do Teide impôs volcano (modified from Carracedo et a formação de fissuras-satélite basais al., 2015). em torno do estratovulcão (modificado de Carracedo et al., 2015).

38 O estratovulcão Pico Pico do Fogo stratovol- do Fogo cano

Com o estratovulcão Pico do Fogo, a With the Pico do Fogo stratovolcano, estrutura mais proeminente do Fogo, a the most prominent structure of Fogo, ilha ergue-se 2829 m acima do nível do the island edifice rises to 2829 m above mar, e perto de 6500 m acima do fundo sea level, near 6.500 m above the ocean oceânico. Os parâmetros morfométricos floor. The mean morphometric -param médios do Pico do Fogo estão indicados eters of Pico do Fogo are indicated in na Tabela 1. Table 1. O estratovulcão Pico do Fogo, aninha- The Pico de Fogo stratovolcano, nested do na depressão de Chã das Caldeiras, é in in the Chã das Caldeiras depression, formado por camadas de lapilli basálti- consists of layers of basaltic lapilli that co que se acumularam após erupções accumulated from almost continued quase contínuas que decorreram, pelo eruptions from at least 1500 to 1785. menos, entre 1500 e 1785. Desde 1785, a Since 1785, the eruptions usually aver- duração média das erupções é de cerca age duration of about two months, with de dois meses, e a periodicidade média é a mean recurrence frequency of about de cerca de 20 anos (Worsley, 2015). 20 years (Worsley, 2015). A taxa de acumulação contínua, com Notably, the continued accumulation cerca de 30 erupções desde 1500 d.C. rate, with about 30 eruptions since 1500 (Hildner et al., 2011), foi interrompida e AD (Hildner et al., 2011), was interrupted o crescimento do vulcão cessou após and the growth of the volcano halted 1785, provavelmente porque o mesmo after 1785, likely because the volcano atingiu a sua altura crítica, impedindo a reached a critical height for the summit erupção, pelo cume, de lavas basálticas eruption of dense basaltic lavas. Since densas. Desde 1785, a emissão de lava 1785 AD lavas only were emitted from deu-se apenas nos flancos inferiores the lower flanks of the volcano, forming do vulcão, incluindo no último episódio a cluster of peripheral eruptive vents, eruptivo de 2014-2015, formando um including the latest 2014-2015 eruptive conjunto de fissuras eruptivas periféri- event (Carracedo et al., 2015). Thus, the cas (Carracedo et al., 2015). Assim, pode recent eruptive style of Pico de Fogo is dizer-se que o estilo eruptivo recente do Strombolian, characterised by summit Pico do Fogo é estromboliano, caracter- eruption of ash, lapilli and bombs, and izado pela erupção explosiva de cinzas, lava flows from the basal eruptive vents. lapilli e bombas através do cone prin- The main structural elements of Fogo cipal, e pela emissão de fluxos de lava are remarkably similar to the last cycle pelas fissuras eruptivas basais. Os princi- of eruptive activity of Tenerife (Canary pais elementos estruturais do Fogo são Islands), that includes the lateral col- extraordinariamente semelhantes aos lapse of the northern flank of Las Caña- do último ciclo de actividade eruptiva das volcano and the post-collapse volca- de Tenerife (Canárias), no qual se deu o nism nested in Las Cañadas caldera, that colapso lateral do flanco norte do vulcão formed the Teide stratovolcano (Fig. 5). Las Cañadas, e o episódio de vulcanismo pós-colapso na caldeira de Las Cañadas, que originou o estratovulcão Teide (Fig. 5). 39 TABELA | TABLE 1 Parâmetros Morfométricos Unidade Pico do Morphometric Parameters Units Fogo Elevação máxima do bordo da cratera / Crater rim maximum elevation m 2829

Eixo maior do bordo da cratera / Crater rim major axis m 501

Eixo menor do bordo da cratera / Crater rim minor axis m 499

Excentricidade do bordo da cratera / Crater rim eccentricity 0,1

Azimute do maior eixo da cratera / Crater mayor axis azimuth graus / degrees 179

Profundidade da cratera / Crater depth m 138

Eixo principal do cone / Cone major axis m 5383

Eixo menor do cone / Cone minor axis m 4402

Excentricidade do cone / Cone eccentricity 0,6

Azimute do maior eixo do cone / Cone major axis azimuth graus / degrees 90

Área do cone / Cone area m² 17406240

Altura do cone / Cone height m 1296

Inclinação do cone / Cone slope graus / degrees

Mediana / Median graus / degrees 30

Média / Mean graus / degrees 27

Mínima / Minimum graus / degrees 0

Máxima / Maximum graus / degrees 68

Desvio padrão / Standard deviation graus / degrees 11

No entanto, juntamente com estas se- However, along with these similarities, melhanças, existem também algumas there are also some notable differences. diferenças dignas de nota. As lavas que The lavas filling the Chã das Caldeiras enchem a depressão em Chã das Caldei- depression are relatively thin (1-3 m) and ras são relativamente finas (1-3 m) e de mafic in composition. In contrast, lava composição máfica. Contrariamente, os flows inside the Las Cañadas caldera fluxos de lava dentro da caldeira de Las are frequently much thicker, up to 80 m Cañadas são habitualmente muito mais thick, and of phonolitic composition.

40 espessos, com até 80 m de espessura, e In contrast, lava flows inside the Las de composição fonolítica. Além deste as- Cañadas caldera are frequently much pecto, o cone vulcânico do Pico do Fogo, thicker, up to 80 m thick, and of pho- com 1.000 m de altura, parece inteira- nolitic composition. Besides, the mente feito de escória basáltica (FIG. 6), 1.000-m-high Pico do Fogo volcanic cone enquanto o estratocone de Teide, com seems to be entirely made of basaltic 3.718 m de altura, é composto por fluxos cinder (FIG. 6), whereas the 3.718-m-high de lava basáltica, na sua parte inferior, Teide stratocone is made of basaltic lava que com o tempo foram progredindo flows in its lower part that progressively para lavas evoluídas (fonólitos), incluin- changed to evolved lavas (phonolites) do na última erupção pelo cume, ainda with time, including a latest medieval durante a Idade Média, na qual foram summit eruption that emitted obsidianic expelidas lavas fonolíticas de obsidiana. phonolite lavas. Ambas as características contrastan- Both contrasting features may have a tes parecem ter uma explicação plau- likely explanation in relation to the im- sível, fundamentada pela significativa portant differences in the age of both diferença de idade entre ambas as ilhas islands, at least 8 million years, which – de pelo menos 8 milhões de anos – que probably accounts for the existence in provavelmente explicará a existência, Las Cañadas caldera scar of a sequence na cicatriz de colapso da caldeira de Las of differentiated lava flows, ignimbrites Cañadas, de uma sequência de fluxos and pumice deposits from a central felsic de lava diferenciados, ignimbritos e de- volcano, the Las Cañadas Volcano, that pósitos de pedra-pomes expelidos por formed on top of the Miocene Central um vulcão central félsico, o Vulcão de Shield of Tenerife after a prolonged pe- Las Cañadas, que se formou no topo do riod of eruptive quiescence. Escudo Central do Mioceno de Tenerife, após um longo período de quiescência eruptiva. FIG. 6

Vista do flanco oriental do estratocone do Pico do Fogo. A parte superior do cone, cuja altura é de 1000 m, parece ser feita de camadas de piroclastos basálticos. B. Vista detalhada das camadas piroclásticas do Pico do Fogo.

View of the eastern flank of Pico do Fogo stratocone. The upper part of the ~1.000-m-high cone seems to be made of layers of basaltic pyroclasts. B. Close-up view of Pico do Fogo’s pyroclastic layers.

41 Provavelmente devido a um período Likely because of the comparatively evolutivo comparativamente mais curto, much shorter period of evolution, the a cicatriz de colapso da caldeira do Fogo collapse scar in Fogo (the Bordeira), ex- (a Bordeira) expõe 1.000 m de lavas má- poses 1.000 m of mafic Quaternary lavas ficas do período Quaternário associa- associated with the early (Monte Ama- das ao vulcão-escudo (Monte Amarelo) relo) shield volcano, an absence of felsic e uma ausência de vulcanismo félsico volcanism that is also present along the que também está presente ao longo da construction of the Pico do Fogo volca- construção do Pico do Fogo. À medida no. As both stratovolcanoes grew high- que ambos os estratovulcões foram er the magma needed an overpressure crescendo, o magma precisou de uma that exceeded the lithospheric pressure sobrepressão que excedesse a pressão to drive an eruption (Davidson & de Sil- litosférica para originar uma erupção va, 1999). Eventually, the volcanic cones (Davidson & de Silva, 1999). Os cones reach a critical height above which it will vulcânicos atingem uma altura crítica be physically unlikely that further lava acima da qual será fisicamente impro- can be erupted from the summit. How- vável expelir mais lava através do cume. ever, this limit differs according to the No entanto, este limite difere de acordo density of magma. com a densidade do magma. Thus, once a volcanic edifice has attained Assim, quando uma construção vul- this critical height for summit eruption of cânica atinge esta altura crítica para a dense, basaltic magmas, it can still erupt erupção de magmas basálticos densos from the summit crater if the density of através da cratera do cume, existe ainda the lava decreases, e.g. if the magma a possibilidade de entrar em erupção a composition changes from mafic- dense partir deste ponto se a densidade da lava to felsic-light (Carracedo & Troll, 2013, diminuir, isto é, se a composição do mag- 2016). This “density filter” imposed by ma se alterar de máfica e densa para fél- gravity seems to explain the magmatic sica e leve (Carracedo & Troll, 2013, 2016). evolution during the later stages of the Este «filtro de densidade» imposto pela activity at Teide, and probably also plays gravidade parece explicar a evolução a major role in the construction of Pico magmática durante as fases posteriores do Fogo stratocone, likely explaining de actividade do Teide, e provavelmente why it is constructed entirely of basaltic também desempenha um papel impor- pyroclasts (Carracedo et al., 2015). tante na construção do estratocone do Volcanism at Fogo is fed from magma Pico do Fogo, fornecendo uma explica- previously stored in the uppermost ção provável para o facto de este ser mantle between 17 and 22 km depth and inteiramente composto por piroclastos through syn-eruptive short-term magma basálticos (Carracedo et al., 2015). O vul- stalling within the lower crust at 8–13 km canismo no Fogo é alimentado a partir depth. Pico do Fogo consequently has de magma previamente armazenado no a much lower critical cone height than manto superior, entre os 17 e os 22 km Teide, whose magma chamber depth de profundidade, e através de um apri- is estimated at 3-4 km. Besides, Teide sionamento de curta duração do mag- Volcano is fed by a stratified magma ma, durante a erupção, dentro da crosta source, with evolved magma forming inferior, a 8-13 km de profundidade. O the late stage of activity, thus allow- Pico do Fogo tem, portanto, um cone ing Teide to surpass the critical density com uma altura crítica muito inferior à limit for dense mafic magmas to erupt do Teide, cuja profundidade da câmara felsic magmas from the summit crater.

42 magmática é estimada em 3-4 km. Além The most recent period of evolution of disso, o vulcão Teide é alimentado por both volcanic complexes is character- uma fonte de magma estratificada, cujo ised by the opening of satellite vents estádio final de actividade é formado por around the basal perimeter of the vol- magma evoluído, permitindo assim que canic edifices, an alternative means to o Teide ultrapasse o limite de densidade compensate for the constraints imposed crítica para a emissão de magmas máfi- by magma density and gravity. cos densos, conseguindo expelir magmas félsicos pela cratera do cume. O período mais recente de evolução de ambos os vulcões caracteriza-se pela abertura de fissuras-satélite em torno do complexo basal dos edifícios vulcânicos, um meio alternativo para compensar as restrições impostas pela densidade do magma e pela gravidade.

FIG. 7

Erupções históricas da Ilha do Fogo concentradas no interior do complexo de colapso do Amarelo (modificado de Paris et al., em prep.).

Historical eruptions of the Fogo Is- land concentrated inside the Amarelo collapse embayment (modified from Paris et al. in prep.).

Vulcanismo histórico Historical volcanism

Desde a chegada dos primeiros colonos Eruptions from the summit crater of portugueses, em 1460, e até 1785 (Day Pico do Fogo have been reported since et al., 1999) há relatos de erupções na the arrival of the first Portuguese set- cratera do cume do Pico do Fogo. A tlers in 1460 and until 1785 (Day et al., natureza (efusiva ou explosiva) dessas 1999). The nature (effusive or explosive) erupções centrais não está claramente of these central eruptions is not clearly documentada. documented.

43 Alguns depoimentos parecem indicar ex- Some testimonies might indicate explo- plosões e precipitação de cinzas (Day et sions and ash fallout (Day et al., 2000). al., 2000). Aparentemente, a actividade Eruptive activity in the central crater eruptiva na cratera central cessou desde apparently ceased since the 17th century o século XVII, transitando depois para as and then shifted to fissure-fed basaltic fissuras basálticas na base do estratoco- vents at the base of the stratocone. Ten ne. of these effusive eruptions were ob- Dez dessas erupções efusivas foram served since the 18th century, resulting observadas desde o século XVIII, o que in a frequency of one eruption each 25 parece indicar a frequência de uma erup- years. Ribeiro (1997) compiled all avail- ção a cada 25 anos. Ribeiro (1997) compi- able observations of volcanic activity lou todas as descrições disponíveis sobre since the 15th century. a actividade vulcânica desde o século XV. All the historical eruptive vents are locat- Todas as fissuras eruptivas documenta- ed inside the collapse scar at altitudes das estão localizadas dentro da cicatriz ranging between 750 and 2.120 m a.s.l., de colapso, em altitudes que variam en- with a clear north-south trend of align- tre os 750 m e os 2.120 m acima do nível ment (Ribeiro, 1997; Torres et al., 1997; do mar, com uma clara tendência de ali- Paris et al., in prep.). Three historical nhamento norte-sul (Ribeiro, 1997, Paris eruptions occurred on the southern flank et al., em prep.). of the Pico (1769, 1857 and 1951), five on Três das erupções históricas ocorreram its northern flank (1785, 1799, 1816, 1847, no flanco meridional do Pico (1769, 1857 and 1852), and the two last ones on its e 1951), cinco no seu flanco norte (1785, western flank (1995 and 2014-2015). Par- 1799, 1816, 1847 e 1852) e as duas últimas is et al. (in prep.) recently reviewed the no flanco ocidental (1995 e 2014-2015). original observations compiled in Ribeiro Paris et al. (em prep.) reviu recentemen- (1997) and proposed a new map of his- te as descrições originais compiladas por torical and prehistorical lava flows based Ribeiro (1997) e propôs um novo mapa on high-resolution satellite images (FIG de fluxos de lava históricos e pré-históri- 7). The northern and southern rims of cos, com base em imagens de alta reso- the caldera are now almost buried by lução captadas por satélite (FIG. 7). post-collapse lavas and two historical Os bordos norte e sul da caldeira estão eruptions (1799 and 1951) partly ran over hoje praticamente soterrados por lavas them. All historical eruptions produced pós-colapso e houve duas erupções his- mafic lavas (typically basanites with tóricas (1799 e 1951) que os cobriram clinopyroxene and olivine as dominant quase por completo. phenocrysts) resulting from the mixture Todas as erupções históricas produziram of a moderate HIMU and an EM1-like lavas máficas (por norma basanitos com end-members (Escrig et al., 2005). clinopiroxena e olivina como fenocristais There are very few ages available for dominantes) resultantes da mistura de prehistorical eruptions (Foeken et al., isótopos das componentes HIMU (mo- 2009), but very fresh undated lava flows derado) e EM1 na pluma mantélica (Es- can be seen on the eastern and southern crig et al., 2005). Há muito poucas eras flanks of the island (Paris et al., in prep.). possíveis para erupções pré-históricas The last volcanic eruption of Fogo (Foeken et al., 2009), mas podemos ob- (from the 23rd of November 2014 to servar fluxos não datados de lava relati- the 8th of February 2015) took place vamente fresca nos flancos leste e sul da at the western slope of Pico de Fogo, ilha (Paris et al., em prep.). almost in the same place of the

44 A última erupção vulcânica no Fogo (23 1995 eruption. It built a new cone of de novembro de 2014 a 8 de fevereiro more tan 100 m heigth from wich three de 2015) ocorreu na encosta ocidental lava fields was formed oriented towards do Pico do Fogo, quase no mesmo lo- S, NNW and W. The velocity of advance cal da erupção de 1995. Esta erupção of the lava fronts reached 40 m/h and deu origem a um novo cone com mais the maximum distances traveled were de 100m de altura a partir do qual se 2.7 km (the S flow), 4.7 km (the W flow) formaram três campos de lava orienta- and 6.7 km (the NNW flow). The lavas dos para S, NNO e O. A velocidade das initially presented a’a morphologies, but frentes de lava atingiu os 40 m/h e as dis- later secondary flows formed pahoehoe tâncias máximas percorridas foram de morphologies (Worsley, 2015). In less 2,7 km (Fluxo S), 4,7 km (fluxo O) e 6,7 than 1 month, the total area covered by km (fluxo NNO). As lavas apresentaram the lavas was about 5 km², devastating inicialmente morfologias aa, mas os flu- the main infrastructures and houses in xos secundários posteriores formaram Chã das Caldeiras (FIG. 8). morfologias pahoehoe (Worsley, 2015). Em menos de um mês, a área total coberta pelas lavas foi de cerca de 5 km², devastando as principais infraestruturas e habitações de Chã das Caldeiras (FIG. 8).

FIG. 8

FIG-8. A última erupção na Ilha do Fogo, em 2014-15. FIG-8. The last eruption of 2014-15 on the Fogo Island. A) Vista panorâmica dos campos de lava originados A) Panoramic view of the lava fields of 2014-15 eruption. pela erupção de 2014-15. (1) Vent of 1995 eruption. (1) Fissura da erupção de 1995. (2) Vent of 2014-15 eruption. (2) Fissura da erupção de 2014-15. B) Detail of the strombolian type volcanic activity on B) Pormenor da atividade vulcânica de tipo estrombo- the first days of the eruption. liano nos primeiros dias da erupção. C) Destruction of the Fogo Natural Park headquarter C) Destruição da sede do Parque Natural do Fogo (De- (Dec. 2014). zembro de 2014). D) The village of Bangaeira destroyed by the NNW lava D) A aldeia de Bangaeira, destruída pelos fluxos de flows (Dec. 2014). lava NNO (Dezembro de 2014).