Volcanic shutdown of the Panama Canal area following breakup of the Farallon plate

The Panama Canal area is a significant part of the Panama Isthmus, where prominent volcanic fronts of eastern Central America are interrupted by a topographic low of unclear tectonic and magmatic origin. Determining why no prominent volcanic system occurs along the Canal is essential to understand the formation of the Isthmus in an area believed to have hosted one of the last inter-American straits between the Atlantic and Pacific Oceans. We provide here new geochronological and geochemical constraints from volcanic units of the Panama Canal that belong to the recently-identified Central Panama Volcanic Field. Whole rock and mineralogical geochemical compositions document a secular magmatic change from ca. 25 to 16 Ma, with a progressive change from calc-alkaline to tholeiitic and possibly alkaline/transitional geochemical affinities. The age of the youngest volcanic unit of the Canal is similar to that of the youngest documented arc volcanism in eastern Panama ca. 18 Ma. We propose based on these observations and consistency with regional geological constraints that the Canal volcanism represents a unique example of magmatic cessation along a volcanic arc. This cessation occurred shortly after the breakup of the Farallon plate ca. 23 Ma, suggesting a causal link between volcanic shutdown and transition from orthogonal to oblique subduction along Central and Eastern Panama. We suggest that this tectonic event suppressed hydrous melting in the subduction zone and led to regional magmatic waning in Central and Eastern Panama ca. 16 Ma. The pre-existence of a transisthmian fault system in Central Panama probably facilitated extraction of the last supra-subduction melts during volcanic shutdown. Our results suggest that the end of volcanism, combined with transisthmian faulting, impeded the development of high topography in the Panama Canal area. Without this unusual tectono-magmatic evolution, the occurrence of a late inter-oceanic strait in Central Panama and the construction of the Panama Canal would not have been possible

High-Quality Draft Genome Sequence of Desulfovibrio carbinoliphilus FW-101-2B, an Organic Acid-Oxidizing Sulfate-Reducing Bacterium Isolated from Uranium(VI)-Contaminated Groundwater.

Desulfovibrio carbinoliphilus subsp. oakridgensis FW-101-2B is an anaerobic, organic acid/alcohol-oxidizing, sulfate-reducing δ-proteobacterium. FW-101-2B was isolated from contaminated groundwater at The Field Research Center at Oak Ridge National Lab after in situ stimulation for heavy metal-reducing conditions. The genome will help elucidate the metabolic potential of sulfate-reducing bacteria during uranium reduction

TOMOGRAFÍA SÍSMICA DE REFRACCIÓN APLICADA A HIDROGEOLOGÍA EN EL RINCÓN DE SANTA MARÍA

La comunidad de El Rincón, en la provincia de Herrera, utiliza las aguas subterráneas como principal fuente de suministro de agua potable y para sus actividades agroindustriales. No obstante, la gestión integral del recurso conlleva al empleo de técnicas geofísicas, como la tomografía sísmica de refracción. Técnica implementada en esta investigación, con el objetivo de determinar la distribución de los estratos geológicos presentes en la zona y caracterizar el acuífero en explotación. Para esto se realizaron perfiles sísmicos, utilizados para elaborar un modelo de velocidades entre los 350 m/s y 4500 m/s, que al correlacionarse con la descripción litológica de los sondeos mecánicos del área (pozos), permite inferir la litología, destacando dos acuíferos, el primero, es el más somero, de tipo granular (areniscas), mientras que el segundo, es de tipo fisurado (aglomerado tobáceo fracturado). Ambos presentan diferentes profundidades y espesores. El acuífero somero, se encuentra sobreyacido por arcillas, indicando un acuífero con pocas probabilidades de contaminación.  Se presenta la ampliación de la distribución de la especie de murciélago Carollia sowelli (murciélago de cola corta de Sowell) en el Istmo de Panamá, basado en características y datos morfológicos de la especie

TOMOGRAFÍA SÍSMICA DE REFRACCIÓN APLICADA A HIDROGEOLOGÍA EN EL RINCÓN DE SANTA MARÍA

The community of El Rincón, in the province of Herrera, uses groundwater as the main source of drinking water supply and for its agro-industrial activities. However, the integral management of the resource leads to the use of geophysical techniques, such as seismic refractive tomography. Technique implemented in this research, with the objective of determining the distribution of the geological strata present in the area and characterize the aquifer in exploitation. For this purpose, seismic profiles were made, used to develop a model of velocities between 350 m/s and 4500 m/s, which, when correlated with the lithological description of the mechanical boreholes of the area (wells), allows inferring the lithology, highlighting two aquifers, the first, is the shallower, granular type (sandstone), while the second, is fissured type (fractured tobaceous agglomerate). Both have different depths and thicknesses. The shallow aquifer is overlain by clays, indicating an aquifer with little chance of contamination.La comunidad de El Rincón, en la provincia de Herrera, utiliza las aguas subterráneas como principal fuente de suministro de agua potable y para sus actividades agroindustriales. No obstante, la gestión integral del recurso conlleva al empleo de técnicas geofísicas, como la tomografía sísmica de refracción. Técnica implementada en esta investigación, con el objetivo de determinar la distribución de los estratos geológicos presentes en la zona y caracterizar el acuífero en explotación. Para esto se realizaron perfiles sísmicos, utilizados para elaborar un modelo de velocidades entre los 350 m/s y 4500 m/s, que al correlacionarse con la descripción litológica de los sondeos mecánicos del área (pozos), permite inferir la litología, destacando dos acuíferos, el primero, es el más somero, de tipo granular (areniscas), mientras que el segundo, es de tipo fisurado (aglomerado tobáceo fracturado). Ambos presentan diferentes profundidades y espesores. El acuífero somero, se encuentra sobreyacido por arcillas, indicando un acuífero con pocas probabilidades de contaminación.  Se presenta la ampliación de la distribución de la especie de murciélago Carollia sowelli (murciélago de cola corta de Sowell) en el Istmo de Panamá, basado en características y datos morfológicos de la especie

Definición de zonas de inundación por tsunamis: propuesta para las localidades de Viento Frío y Palenque, provincia de Colón, Panamá.

El 7 de septiembre de 1882, frente a las costas de la Comarca Guna Yala, ocurrió un sismo de magnitud Ms=7.9, originado en el Cinturón Deformado del Norte de Panamá, el cual no solo fue sentido en todo el país, sino que generó un tsunami, con olas de al menos 3 metros de altura, que cobró la vida de 75 personas. El propósito de esta investigación fue modelar numéricamente este tsunami histórico,pero considerando un sismo de mayor magnitud, al incorporar algunos lineamientos del ejercicio Caribe Wave/Lantex de marzo de 2015;con el fin de conocer el posible alcance de una inundación portsunami, en un sector de la Costa Arriba de Colón, específicamente en los poblados costeros de Viento Frío y Palenque. El modelado numérico se realizó en la interfaz ComMIT, basada en el modelo MOST de la NOAA, y permitió definir la línea de máxima inundación por tsunami en las dos localidades, conocer el tiempo de arribo de la primera ola y generar mapas mediante los Sistemas de Información Geográfica, de las alturas máximas del tsunami, profundidad de la inundación,velocidad de la corriente y de zonas seguras. Los resultados del modelado de este evento tsunamigénico con una magnitud extrema de Mw = 8.5, indican que, de darse una inundación por tsunami, los poblados de Viento Frío y Palenque podrían inundarse en su totalidad, con un tiempo estimado de arribo de la primera ola entre 15 a 20 minutos y alcanzar profundidades superiores a los dos (2)metros sobre el suelo y velocidades de corriente que representarían un alto nivel de peligro para los habitantes y las viviendas existentes

Caracterización del sistema físico-geográfico que influye en las multiamenazas de la subcuenca del río Caldera, Panamá

The characterization of the physico-geographical system is a tool used to determine the multi-hazards generated by natural phenomena. The term multi-hazard describes the presence of more than one relevant hazard in the geosystem with different levels of interaction. The aim of this work was the characterization of the physico-geographical factors that can be considered as multi-hazard, and influence the disaster risk for the sub-basin of Caldera River, Panama. A systemic analysis of the geology, geomorphology, climatology, soil science and hydrography of the zone was conducted. Such analysis was complemented by fieldwork, using the direct method on the base of the expert criterion or heuristic method. The results indicate that the main hazards occurring in the study area are related to seismic and volcanic issues and its high vulnerability due to slope instability and flooding. These hazards and their relationship with anthropic action need to be considered in land use plans and disaster risk management in this area of Panama.La caracterización del sistema físico-geográfico constituye una herramienta que permite determinar las multiamenazas generadas por los fenómenos naturales. El término de multiamenaza describe la presencia de más de una amenaza relevante en el geosistema con interacciones en diferente nivel. El objetivo de este trabajo fue la caracterización de los factores del sistema físico-geográfico de la subcuenca del río Caldera, Panamá, que pueden ser considerados como multiamenazas naturales y que influyen en el riesgo a desastres del área. Se estudió la geología, geomorfología, climatología, edafología e hidrografía de la zona. Se realizó un análisis sistémico, complementado con el trabajo de campo, utilizando el método directo, sobre la base del criterio experto o método heurístico. Se determinó que las principales amenazas que ocurren en el área de estudio son de origen sísmico, volcánico, la alta susceptibilidad por inestabilidad de laderas y las inundaciones. Dichas amenazas y su relación con la acción antrópica deben ser consideradas dentro de los planes de ordenamiento territorial y en la gestión del riesgo de desastres existentes en esta zona de Panamá