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ファンデフカ海嶺は、北アメリカの太平洋岸北西部の沖合に位置する海洋中央拡大中心および分岐プレート境界であり、ファンデフカにちなんで名付けられています。この海嶺は、西の太平洋プレートと東のファンデフカプレートを分離しています。おおむね北向きに走り、長さは約500キロメートル (310マイル) です。この海嶺は、かつてこの地域の主な拡大中心であった、より大きな太平洋-ファラロン海嶺の残存部分であり、プレートテクトニクスのプロセスを通じてファラロンプレートを北アメリカプレートの下に押し込んでいます。今日、ファンデフカ海嶺はファンデフカプレートを北アメリカプレートの下に押し込み、カスケード沈み込み帯を形成しています。
発見
太平洋北西部の海岸沖に海底山脈が存在する最初の兆候は、 1874年にジョージ・ベルナップ指揮下のアメリカ海軍スループ船USS タスカローラによって発見された。USSタスカローラは、米国と日本を結ぶ海底ケーブルのルートを調査していた際、フラッタリー岬から約320キロメートル (200 マイル) 離れた海底山脈を発見したが、航海中にさらに大きな地形の場所を発見しており、それに比べればこの山脈は取るに足らないものであったため、大きな発見とは考えられなかった。[1]
地質史
ファンデフカ海嶺はかつては太平洋-ファラロン海嶺システムの一部であった。約3000万年前、ファラロンプレートは太平洋-ファラロン海嶺によって外側に押し出され、北アメリカプレートの下に押し込まれ、残った部分は北のファンデフカプレートと南のココスプレートとナスカプレートに分割された。 [2] [3]
注目すべき機能
アキシャル海山は海面下1,400メートル（4,600フィート）の深さの海嶺にある海底火山で、海嶺の平均高度より700メートル（2,300フィート）高くそびえています。 [4]アキシャルは北東太平洋盆地で最も活発な火山であり、国立科学財団の海洋観測イニシアチブの一環として、海底ケーブル観測所が設置されており、世界中の中央海嶺沿いの火山の中で最もよく研究されている火山の1つとなっています。[4] [5]
尾根の北端にあるエンデバーセグメントもまた活発で、研究が盛んな地域です。化学的および熱的コントラストがはっきりしており、地震活動が活発で、生物群集が密集しており、独特の熱水系が存在することから、このセグメントは研究の主要焦点となっています。[6]
最も激しく活発な熱水噴出孔のいくつかはエンデバー海嶺に沿って位置しており、海嶺の中央部には800以上の煙突が知られており、海嶺に沿って合計5つの主要な熱水フィールドがあります。[7]これらの煙突は大量の硫黄を豊富に含む鉱物を水中に放出し、細菌が有機化合物を酸化して嫌気的に代謝できるようにします。[8]これにより、海嶺周辺の海底近くの低酸素状態で多様な生物の生態系が存在できるようになります。
噴火と地震
ファンデフカ海嶺で最初に記録された噴火は、1986年と1987年にクレフトセグメントで発生しました。熱水メガプルームは大規模なリフトイベントを示しており、岩脈から溶岩が押し出された結果、熱水流体が放出されました。[9]海嶺に沿った噴火の大部分は岩脈注入イベントであり、溶融した岩が地殻のシート状の岩脈層の亀裂の間から押し出されます。通常、噴火イベントは、その前にその地域で大規模な地震群が発生するため、予測できます。
1993年6月、コアクシャルセグメントで24日間にわたる重大なイベントが発生しました。噴火の結果、クルーズ船が派遣され、イベントの噴煙や冷却中の溶岩流を採取し、尾根周辺の海底に生息する微生物群を発見しました。[10]
1996年2月、アキシャル火山では34日間にわたり4,093回の地震が発生し、1993年の噴火と同様の科学的結果が得られた。[10]
1998年1月、アキシャル海山では11日間にわたり8,247回の地震が発生しました。[10]火山のカルデラから溶岩が噴出し、山の南側を流れて、長さ3km、幅800mに及ぶシート状の流れを形成しました。[11]これは、海底噴火が現場でリアルタイムに監視された初めての事例でした。
1999年6月には5日間で1,863回の地震が記録され、メインエンデバーセグメントで熱水温度の上昇が観測されました。[10]
2001年9月、ミドルバレー地域では25日間で14,215回の地震が観測された。[10]
オレゴン州立大学の研究者らは、アキシャル海山の噴火間隔は約16年で、次の大規模なアキシャル海山噴火は2014年になるだろうと示唆した。[12] 2011年、海山でのダイビング中に、新たな溶岩流が発見され、いくつかの機器が溶岩流に埋もれていたことから、この火山は前回の海嶺探検以来噴火していたことがわかった。これは、海山の噴火の予測が初めて成功した例と考えられている。噴火後、カルデラの底は2メートル以上沈下しており、アキシャルのマグマ溜まりが補充されるにつれてカルデラが膨らむ速度は、次の噴火を再び予測するために使用できる。[13]
地殻活動
この海嶺は中程度の速度で拡大している中心で、年間約6センチメートル（2.4インチ）の速度で外側に移動しています。[14]海嶺に沿った地殻活動は主に米国海軍の音響監視システム（SOSUS）の水中聴音機アレイで監視されており、地震や噴火をリアルタイムで検出することができます。[10]
ファンデフカプレートは北アメリカプレートの下に東に押し込まれ、太平洋北西部の沖合にカスケード沈み込み帯と呼ばれるものを形成しています。プレートはスムーズに沈み込まず、北アメリカプレートと「ロック」されることがあります。これが起こると、接触部分が突然ずれるまでひずみが蓄積され、マグニチュード9以上の大地震を引き起こします。この帯に沿った大地震は平均 550 年ごとに発生し、北アメリカ大陸と海底の物理的構造に大きな影響を与える可能性があります。
参照
参考文献
- ^ カミングス、ヘンリー (1874)。USS 「タスカローラ」の巡航。pp. 25–27。
- ^ Menard, HW (1978). 「ピボット沈み込みによるファラロンプレートの断片化」. Journal of Geology . 86 (1): 99–110. Bibcode :1978JG.....86...99M. doi :10.1086/649658. S2CID 130003124.
- ^ Lonsdale, PF (1991). 「カリフォルニア半島沖の太平洋底の構造パターン」.海洋および石油地質学. 47 : 87–125.
- ^ ab 「Axial Seamount」。PMEL地球海洋相互作用プログラム。NOAA 。 2017年5月30日閲覧。
- ^ 「Interactive Oceans – Axial Seamount」。2012年3月7日時点のオリジナルよりアーカイブ。2017年6月9日閲覧。
- ^ Kelley, DS; Carbotte, SM ; Caress, DW; Clague, DA; Delaney, JR; Gill, JB; Hadaway, H.; Holden, JF; Hooft, EEE (2012). 「ファンデフカ海嶺のエンデバーセグメント」.海洋学. 25. doi : 10.5670/oceanog.2012.03 .
- ^ Clague, DA; Caress; Thompson; Calarco; Holden; Butterfield ( 2008 )。「1m解像度のAUVマルチビームマッピング調査によって決定されたエンデバー海嶺の熱水チムニーとマウンドの存在量と分布」。地球と宇宙科学ニュース。2008 ：V41B–2079。Bibcode ： 2008AGUFM.V41B2079C。
- ^ Huaiyang, Zhou; Li; Peng; Wang ; Meng (2009). 「メインエンデバー熱水噴出孔フィールド、フアンデフカ海嶺における硫化物ブラックスモーカーの微生物多様性」。The Journal of Microbiology。47 ( 3 ) : 235–47。doi : 10.1007 /s12275-008-0311-z。PMID 19557339。S2CID 23755913。
- ^ チャドウィック、ビル。「裂け目セグメント」。
- ^ abcdef Dziak, RP; Bohnenstiehl, DR; Cowen, JP; Baker, ET; Rubin, KH; Haxel, JH; Fowler, MJ (2007). 「急速な岩脈の配置は、海底拡大イベント中の噴火と熱水プルームの放出につながる」.地質学. 35 (7): 579–582. Bibcode :2007Geo....35..579D. doi :10.1130/g23476a.1.
- ^ Embley, RW; Chadwick, WW; Clague, D.; Stakes, D. (1999). 「1998 年 Axial Volcano の噴火: マルチビーム異常と海底観測」(PDF) . Geophysical Research Letters . 26 (23): 3425–3428. Bibcode :1999GeoRL..26.3425E. doi :10.1029/1999gl002328.
- ^ Chadwick, WW (2006). 「深海圧力センサーを用いた 1998 年の噴火以降のアキシャル海山の垂直変形モニタリング」(PDF) . Volcanology and Geothermal Research . 150 (1–3): 313–327. Bibcode :2006JVGR..150..313C. doi :10.1016/j.jvolgeores.2005.07.006.
- ^ 「Axial Seamount – Index of Monthly Reports」 2011年7月。2012年1月17日時点のオリジナルよりアーカイブ。
{{cite web}}: CS1 maint: bot: 元の URL ステータス不明 (リンク) - ^ 「熱水プルーム調査による地球規模の予測」。
外部リンク
- カスケディアの地殻変動史
北緯46度 西経130度 / 北緯46度 西経130度 / 46; -130