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| 笠戸地島 | |
|---|---|
 2008 年 8 月 7 日の噴火前の火口湖のあるカサトチ火山 | |
| 最高点 | |
| 標高 | 1,030フィート（310メートル） |
| プロミネンス | 1,030フィート（310メートル） |
| 座標 | 北緯52°10′17″ 西経175°31′06″ / 北緯52.17139° 西経175.51833° / 52.17139; -175.51833 |
| 地理 | |
  アラスカの場所 | |
| 位置 | アリューシャン列島、アラスカ州、 アメリカ合衆国 |
| 地形図 | USGSアトカ C-5 |
| 地質学 | |
| 火山弧 | アリューシャン弧 |
| 最後の噴火 | 2008年8月 |
カサトチ島（アリュート語：Qanan-tanax̂ ; [1] ロシア語：Касаточий остров ）は、カサトチ火山としても知られる活成層火山であり、アラスカ南西部のアリューシャン列島のアンドレアノフ諸島亜群の一部です。[2] 2008年8月7日、カサトチ島は爆発的に噴火し、火山灰の噴煙は45,000フィート（14,000メートル）に達しました。噴火は24時間続き、島のほとんどの生物が死滅しました。現在、島には定住する人間はいません。[3]
カサトチ島は、ベーリング海と北太平洋を隔てる狭い海嶺の上にあるアリューシャン列島の一員である。[4]アトカ島 の西端の北西、グレートシトキン島の東のアトカ峠に位置する。北緯52.177度、西経175.508度に位置し、山頂の標高は314メートル（1030フィート）である。[3]陸地面積は1.9503平方マイル（5.051平方キロメートル）である。
2008年以前の生態
地質学
カサトチ島は、多くの種類の生物にとって理想的な生息地となるユニークな景観を有している。このような有益な生息地を作り出した要因のいくつかは、島の地質に厳密に反映されている。2008年以前、この島の直径は約3kmで、最も高い側の高さは約314mであった。[5]この島は南側よりも北側の方が急峻で、島の中心から少し北には湖を取り囲む急壁のカルデラがある。 [2]火口の直径は約4,000フィート（1,200m）で、湖面は海抜約60mしかない。火口周辺のすべての地域は、険しい海食崖、崖錐斜面、小さな岩だらけのビーチで特徴づけられている。[5]これらの多くの生息地の可能性は、そこに生息する多くの種の舞台となった。[6]
フローラ
2008年の噴火以前、カサトチ島の地形は険しく険しく、密集した植生とさまざまな植物種が生息していました。火口壁と海食崖を除いて、島のほぼ全体に草本植物が生い茂っていました。[5]この陸上植物は、カサトチ島特有の多くの種の生息地を作り出しました。沿岸と海洋の生息地も、さまざまな種類の海草、ケルプ、サンゴ、海綿、根（特に岩の多い海岸沿い）を含む独自の植物種で繁栄しました。[2]
動物相
カサトチ島は多くの生物種の生息地であったが、最も注目すべきは多様な海鳥、鳥類捕食動物、海洋無脊椎動物の生息数であった。[2]海流、生産性、居住可能な島の地質は、これらの選ばれた動物群にとって理想的な条件を作り出した。[5]
カサトチ島は、アリューシャン列島の他の多くの島々とは一線を画す、多種多様な海鳥の群れを擁する島で、最も有名なのは10万羽を超えるカンムリウミスズメと15万羽を超えるコビトウミスズメのコロニーで、これはアリューシャン列島でわずか7つしかないコロニーの1つである。[7]その他の種には、ミズナギドリ、ヒゲウミスズメ、ヒメウミスズメ、カモメ、ウミガラス、ウミウなどの海鳥が含まれる。これらの海鳥は、ハクトウワシやハヤブサなどの多くの鳥類捕食動物も引き寄せる。カサトチ島の鳥類は島で優勢な脊椎動物であり、陸上生態系と海洋生態系を結ぶ最も重要なつながりである。[7]
島には、昆虫、節足動物、魚類など、他にも多くの種が生息していた。魚類や海洋生物の豊富さは、毎年ウミスズメが大量に島に押し寄せるのを支えていた。島の北半分には絶滅危惧種のトドの繁殖地があることでも知られていた。海岸近くのベンチは、数百年前の溶岩流から削り出されたものと思われる。[5] 2008年の噴火前には、約1000頭のトドがこれらの繁殖地を占拠していた。[2]
2008年8月の噴火
2008年以前は、カサトチ島の噴火の歴史や将来の噴火の可能性についてはほとんど知られていなかった。島には監視装置がなかったが、近くの2つの島の装置は数年前からカサトチ島で検知可能な地震活動を示していた。必要な技術がなかったため、次の噴火を予測することは極めて困難だっただろう。そのため、噴火は非常に急速に、そしてほとんど警告なしに起こった。[5]
2008 年 8 月 7 日、カサトチ島は爆発的に噴火し、火山灰の噴煙は高度 35,000 フィートを維持し、45,000 フィートに達した。噴火は 24 時間続き、「6 時間にわたる 2 回の爆発的な噴火と休止により火山灰の少ない噴煙が生じた。爆発的な噴火で始まり、2 回の噴火で中断された 10 時間の火山灰の噴出が続き、最後の 8 時間の火山灰の噴出が弱まった。」[5] 火砕流は島に降り注ぎ、そのほとんどを数十メートルから数十メートルの堆積物に埋めた。2008 年の噴火以前、島での活動はほとんど記録されていなかった。カサトチ島で最後に確認された活動は 1899 年であったが、噴火とは考えられていなかった。 2005年にAVOに軽度のガス放出が報告されたが、確認できなかった。[8]
2008年の噴火では、噴火とその二次的影響により、相当数の人々が影響を受けた[説明が必要] 。噴火が差し迫ったため、島にいた唯一の人間である米国魚類野生生物局の生物学者2人が避難を余儀なくされた。彼らの研究は中止され、後に島で現在進行中の研究に取って代わられた。[9]噴火の影響を受けた近隣の島々もあった。当時、アリューシャン列島の有人島であるアダック島には降灰注意報が発令された。 [8]その後、アダック島と他の近隣の島々で最大6cmの火山灰が見つかり、残りは周囲の海に降り注いだ。[5]当時、島には約300人が住んでいて、直接の死者や負傷者はいなかったが、この人々が噴火の近くにいたことによる長期的な影響はまだわかっていない。
2008年以降のエコロジー
地質学
笠戸地の地質学的状況は噴火によって大きな影響を受けた。かつてはビーチ、森林、土壌があった場所には、火山灰と火山流による数メートルの堆積物があった。島全体の面積は約40％増加した。火口面積は約28％増加し、横方向に約300メートル拡大した。[5]火口縁は約60メートル低くなり、下にある湖に近づいた。[5]笠戸地の湖の水位は噴火後に大幅に低下したが、火口下部の壁から流れ出るいくつかの小川がゆっくりと湖を埋め戻した。火口周辺の海岸線は火砕堆積物によって数百メートル延長され、島の端近くに生息していた海洋生息地の大部分が破壊された。[5]
フローラ
2008年の噴火後、島に存在していたとみられる生物はすべて破壊されたとみられる。火砕流と火山灰が島全体を堆積物に埋め、島の土壌さえほとんど役に立たなくなった。草、木、草本植物を含むほぼすべての陸上植物は、高温によって破壊された後、覆われ、陸上での再定着における主な問題の一つとなった。[7]溶岩流の崖の下にあったウミスズメの繁殖地のいくつかは、トドの繁殖地の多くとともに堆積物に埋もれた。島を取り囲む重要な海洋生息地である岩だらけのケルプ床は、噴火後に島の海岸線を引き延ばした火砕流堆積物に埋もれた。[5]
動物相
噴火直後、島には生き残っている種はいないと考えられていた。周囲の生息地が破壊されたため、生物は死ぬか逃げざるを得なかった。海洋哺乳類と鳥類の繁殖地のほぼすべてが火山灰に覆われ、絶滅危惧種のトドの島の北側の営巣地もその一部だった。数週間から数年後になってようやく、種が島に戻り始めた。[4] 2009年の夏には約20万羽のウミスズメが島に戻ってきたが、営巣地はまだ灰に覆われていたため、巣作りには利用できなかった。驚くべきことに、噴火後2週間までアシカが島にいた。[5]彼らの営巣地も厚く埋もれていたが、海岸浸食により2009年の夏までに一掃された。[5]この自然撹乱の激しさと噴火直後のカサトチ島の生物のほぼ完全な壊滅により、この島は一次遷移の教科書的な場所となった。科学者たちはこの機会を捉え、2009年に生態系への影響と長期的な回復を研究する研究プロジェクトを開始した。[2]彼らの目標は、島に様々な種が戻ってくるパターンと理由を見つけることだった。これほどの規模の災害の後、その地域に関するデータが存在することはめったにないため、これはこの種の遷移を研究するまれな機会であった。
研究
目的
2008年の噴火以前、カサトチ島はアラスカ海洋国立野生生物保護区（ANMWR）の一部であった。米国魚類野生生物局（USFWS）、米国地質調査所（USGS）、国立海洋漁業局は1996年以来、この島の海鳥や哺乳類を研究し、噴火前の島の生態系について多くのことを把握していた。[4] 2008年の噴火は、カサトチ島の生命の兆候を基本的にすべて破壊した。この状況は、アイスランドのスルツェイ島、インドネシアのクラカタウ島、日本の有珠山、ロシアのクスダチ山、米国のセントヘレンズ山など、歴史上の多くの噴火と似ているように思えたかもしれない。 [7]しかし、カサトチ島の噴火は特に、島への種の初期の遷移を研究する極めてまれな機会を科学者に与えた。このような壊滅的な自然災害は、既存の種や植生について広範囲に研究されてきた環境ではめったに発生しないという事実から、この機会が得られた。カサトチでのプロセスに関する理解を深めることで、得られた知識を将来の同様の状況に適用できるようになることを期待した。[7]
観察
2008年の夏、研究者チームが島を訪れ、噴火が現存するすべての生物群に及ぼした直接的な影響を観察し、記録しました。噴火は土壌、海水、地形、陸生植物、陸地、海岸、海鳥、節足動物、海藻、海洋無脊椎動物など、生態系のあらゆる側面に多大な影響を及ぼしました。[7] 目的は、個々の種の再定着のパターンを認識し、それらが互いにどのように一致しているかを確認することでした。
カサトチ島の再植民化の取り組みを研究した後、研究者たちは多くの明らかなパターンに気付きました。 侵食は、斜面から堆積物を除去することで島の生態系を再開発する重要な原動力として注目されるようになりました。長い間、島には植物がないと考えられていましたが、後に最も植物の多様性が高かったのは、侵食によって新しい物質が除去され、古い土が表面に出てきた場所でした。土壌が露出したこれらのまれな場所では、植物や植生が新たに成長しました。これにより、巣の場所が再び出現し、さまざまな海鳥の種が戻ってくるようになりました。[7]
現地でのもう一つの観察は、カサトチ火山の噴火で土壌に至るまで生命の痕跡がすべて破壊されたと考えられていたが、そこに「遺産」（完全な破壊を免れた生態系の残骸）が驚くべき形で存在していたことである。これは、この規模の火山噴火ではあり得ないと考えられていた。[7]具体的な例の1つは、節足動物の生存である。2009年に発見されたほとんどの生物は、災害の生存者かその子孫であった。[5]
カサトチ島への再移住に大きく寄与している要因の 1 つは、さまざまな分散方法である。これらは、最も多くの種を戻すように計画されている方法であるが、これらの種の生存は、島の現在の生態系を安定させる能力にかかっている。[7] 現在、ほとんどの移民 (風、飛行、水などによる) は適切な生息地を見つけられないことがわかっているため、継続的に導入されている間に大多数が死んでしまう。これらの分散方法は、陸上の生息地が非生物的および外的要因に応じて安定している場合にのみ、種の多様性を高めることになる。[7]
カサトチの生態系がどのように新たな均衡に戻るかを監視し、そのデータを類似の島々と比較することによって学習されたパターンのこれらのいくつかの例は、科学者が陸上と海洋の相互作用をさらに理解するのに役立ち、壊滅的な自然災害後の生態系の再構築に関する新しい知識を可能にします。[7]
参照
参考文献
- ^ Bergsland, K. (1994).アレウト語辞典. フェアバンクス: アラスカ先住民語センター.
- ^ abcdef USGS: カサトチ火山
- ^ ab 「Kasatochi」。グローバル火山活動プログラム。スミソニアン協会。2021年6月28日閲覧。
- ^ abc ゲイリー・S・ドリュー、ドナルド・E・ドラグー、マーティン・レナー、ジョン・F・ピアット 北極・南極・高山研究、第42巻第3号（2010年8月）、325-334頁
- ^ abcdefghijklmno ウィリアム・E・スコット、クリストファー・J・ナイ、クリストファー・F・ウェイトーマス、クリスティーナ・A・ニール 北極・南極・アルパイン研究、第42巻第3号（2010年8月）、250-259頁
- ^ 笠戸地火山：噴火と再植民化
- ^ abcdefghijk ロジャー・デル・モラル、北極・南極・アルパイン研究、第42巻第3号（2010年8月）、335-341頁
- ^ ab 「カサトチ火山活動報告」アラスカ火山観測所。 2014年11月5日閲覧。
- ^ アラスカ火山観測所のウェブサイト
外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、笠戸地島に関連するメディアがあります。
- USGS: カサトチ火山
- 笠戸地島の写真 2008年7月、笠戸地島の写真
- アラスカ火山観測所、カサトチの説明と統計
- 地質: 笠戸地火山
- 国立自然史博物館: 地球火山活動プログラム