永福

永福
北東から見た永福北西部の海底写真
位置
座標	北緯21°29′06″ 東経144°02′35″ / 北緯21.485° 東経144.043° / 21.485; 144.043 [1]

永福（日本語：永福）と北西永福（北西永福）は太平洋にある2つの海山です。よく知られているのは北西永福で、「シャンパン」と呼ばれる珍しい熱水噴出孔から液体COの液滴が生成された場所です。
₂両海山は北マリアナ諸島に位置し、伊豆・小笠原・マリアナ弧の一部である火山です。永福山北西部は海抜1,535メートル（5,036フィート）の深さまで隆起し、幅9キロメートル（5.6マイル）の火山円錐です。

永福海山は両方とも熱水活動が活発で、永福北西部には「シャンパン」と呼ばれる白い噴煙孔を含む多数の噴出孔が見つかっています。熱水噴出孔の周辺には、ムール貝を主体とした多様な生態系が生息しています。

永福海山は北マリアナ諸島のファラロン・デ・パハロス島の北西に位置する。地質学的には、永福海山は両方とも北マリアナ火山弧^[2]の一部であり、北部海山群^[3]内にグループ化されている。北マリアナ諸島は、日本とグアムの間にある約2,500キロメートル (1,600マイル)の伊豆・小笠原・マリアナ弧^[4]の一部であり、始新世に始まった太平洋プレートのフィリピンプレート^[5]への沈み込みによって誕生した。北マリアナ弧は約40の海底火山と島火山で構成されている。^[6]

永福北山と永福山は、大黒山を含む火山列の北西端にある小さな火山です。^[1]永福北山は、この中では最も小さい火山です。^[7]大黒山も熱水噴出孔を特徴とし、 ^[8]永福山と双子の火山と考えられています。^{[9]永福山本体は、巨礫、}岩脈、溶岩ドームで構成されています。^[10]火山角礫岩、熱水泥、砂岩、硫化物の発生が報告されていますが、永福山と永福北山のどちらに起因するかは明確にされていません。^[11]

永福北西海山は海抜1,535メートル（5,036フィート）の深さまで隆起しており^[1]、おおよそ円錐形の輪郭をしており、基底の幅は9キロメートル（5.6マイル）である。^[12]山頂は、ギザギザの岩に囲まれた溶岩ドームで形成されている。山頂からは、火口の岩脈に相当すると思われる尾根が伸びており、古くてほとんど活動していない熱水噴出孔がある。山頂部では、柱状節理、溶岩棘、枕状玄武岩のある岩石が見られる。 ^[13]永福北西斜面と山頂は、扇状地崩壊の跡で切り開かれている。^[1]海山の下にあるのは北西-南東方向に伸びる断層で、海山で観測される質量減少の原因である可能性がある。^{[14] 「シャンパン」の噴出は、}マグマの脱ガスがあることを示していると思われる。^[3]

永福山の噴火で生じた岩石は、玄武岩から安山岩まで^[1]多様で、カリウムに富む石灰アルカリ岩^[15]またはソレアイト岩群^[16]のいずれかに分類されます。玄武岩には単斜輝石、カンラン石、斜長石が含まれ、火山の深部にもかかわらず、気泡が豊富に含まれています。^[3]この組成は、永福北西部または永福海山のいずれか、または両方の海山で発生する可能性があります。^[11] 硫黄鉱化は、地殻、大きな堆積物の形で存在し、他の岩石内の充填物としても存在します。^[17] シリカと鉄の酸化物は、ふわふわした堆積物を形成します。^[12]

永福山^[10]と永福山北西部はともに熱水活動が活発で、永福山北西部では白い煙^[1]が見られ、熱水噴出孔が火山の複数の地点に散在している。^[18]複数の地点があり、山頂の拡散噴出孔^[19] 、深さ1,570メートル（5,150フィート）の低温領域、深さ1,610メートル（5,280フィート）の高温噴出孔などがあり、山頂から西北西約80メートル（260フィート）にあるいわゆる「シャンパン」地点^{[20]が含まれる。 [21]}「シャンパン」の北東と北にある他の2つの噴出​​孔は、それぞれ「クリフハウス」と「サルファーデンドライト」として知られている。^[22]その他の噴出孔は「イエローコーン」と「イエロートップ」で、低温の鉄分豊富な噴出孔です^[23]。後者は山頂の南に位置しています。^[24] 6番目の噴出孔は「バクトボール」として知られています。^[25]液体硫黄に関する逸話的な報告があります。^[26]永福北西部の海水は異常な組成を示しており、熱水脱ガスの兆候を示しています。^[21]

「シャンパン」噴出口は、2004年にROPOS 遠隔操作探査機（ROV）によって、または^[18] 2003年にNOAA探検隊によって発見されました。 ^{[a] [1]}それは山頂の西側^[18]のセクター崩壊痕跡^[1]にあり、集中した噴出口（煙突を形成する白い煙突）と拡散した噴出口の両方を備えています。噴出口の温度は、 Hを含むガスを多く含む流体で105°C（221°F）^{[2]に達します。}
₂S . ^[18]煙突は硫黄によって形成されます。 ^[27]

「シャンパン」は、地球上で液体COが^{存在している3つの場所のうちの1つとして知られています[b]}
₂排出されるCO
₂軽石と硫黄の堆積物から地表の割れ目を通って上昇し^[20]、乳白色の皮膜を持つ冷たい水滴^[18]を形成し、ROVツールなどの表面に付着します。気泡は融合せず、ROVによって海底がかき乱されると放出量が増加します^[31] 。噴出口の条件下では浮力があるため、気泡はゆっくりと上昇します^[21 ] 。噴出口をかき乱すと噴出量が増えるため、気泡は地表の下の層から発生するようです^[22]。「シャンパン」という名前は、噴出物の外観に基づいています^{[32] 。}

CO以外
₂硫黄化合物と少量の水素とメタンが含まれています。CO
₂液滴の約87%を占め、その周囲をCOが覆っている。
₂ クラスレートの場合、^[18]単位質量あたりの濃度はCOの溶解度の約2倍である。
₂環境条件^[2]の下では、他の既知のCO
₂排気口^[33]永福のCO
₂排出量は地球規模の火山COの重要な構成要素であると思われる。
₂フラックス、または少なくとも海底火山CO
₂^[14]同位体比に基づくと、このCO
₂マントルからではなく炭酸塩の沈み込みから生じたものである。^[18]放出量は探検ごとに異なるため、放出率は時間の経過とともに一定ではない可能性がある。^[14]

永福町北西部の深さ1,550メートル（5,090フィート）の地点には、いくつかの生態系群落が発見されており^[2]、そこには独特の微生物叢が存在している: ^[34]

• 「シャンパン」サイトは化学生合成生物が生息する。微生物マットは噴出口の間にある。動物はここにはあまりいない。エビの オパエペレ・ロイヒが最も重要な動物種であり、ガラテイドガニ 、ウロコ虫[ ^2]、噴出口腹足類^[c]が同伴する。^[36]動物は主にマットの端で餌を食べ、環境条件はそれほど極端ではない。^[32]
• 「ムール貝の床」と呼ばれる場所は、Bathymodiolus属のムール貝で覆われており^[2]、面積は約 10,000 平方メートル (110,000 平方フィート) で、密度は 1 平方メートル (11 平方フィート) あたり 100 匹を超えています^[20] 。その他の動物には、ハルパクチイドカイアシ類^{[2] 、}ビトグラエイド^[37]、ガラテイド^[d]、カニ、線虫、ポリノイドおよびその他の多毛類、アルビノカリド^[e]エビなどがあります。この場所は、やや深いところにある「シャンパン」場所からの熱水放出で溢れています^[2]。ムール貝はH
  ₂Sは水流によって海底に運ばれました。^[20]他の2つの場所よりも多様な生態系があり、長年にわたって安定しているようです。^[40]
• 「トップタワー」は、熱水を噴出する高さ1～2メートル（3フィート3インチ～6フィート7インチ）の崖錐の山です。時折微生物マットが見られ、散発的に見られる動物としては、ハルパクチイド カイアシ類、ガラテイドガニ、 線虫、多毛類、およびウロコ虫がいます。^[2]

呼気流体の特性は熱水噴出孔周辺の生態系に強い影響を及ぼすため^{[41] 、永福北西部の環境は高}CO濃度下の生態系の例として挙げられる。
₂^[42]太平洋の他の熱水噴出孔と比べると、永福北西部のムール貝は成長が遅く、殻が侵食されているが、カニによる捕食も少なく[ ^43]、体の状態が一様に劣っているわけではない。^[44]

オレンジ色の微生物マットは永福海山の山頂部と噴出孔の周囲に広がっています。^{[12]永福海山には} フジツボ、二枚貝、ウミウシ、竹珊瑚を含む八放サンゴ、ヒトデ、海綿動物が生息しています。魚類のランダルスフエダイ^{[13] [45]}と魚類属Grammatonotusの未確認種が永福海山で観察されました。^[46]