ロングバレーカルデラ

ロングバレーカルデラ
カルデラの北東縁からの眺め
床の高さ	6,500～8,500フィート（2,000～2,600メートル）
長さ	20 マイル (32 km) 東西
幅	11マイル（18 km）
深さ	最大3,000フィート（900メートル）
地質学
タイプ	カルデラ
年	76万年
地理
位置	モノ郡、カリフォルニア州、 アメリカ合衆国
座標	北緯37度43分00秒 西経118度53分03秒 / 北緯37.71667度 西経118.88417度 / 37.71667; -118.88417  [1]

ロングバレーカルデラは、カリフォルニア州東部のマンモスマウンテンに隣接する窪地です。この渓谷は地球最大のカルデラの 1 つで、長さ約 20 マイル (32 km) (東西)、幅 11 マイル (18 km) (南北)、深さ最大 3,000 フィート (910 m) です。

ロングバレーは、76 万年前、大規模な噴火によって熱い灰が噴出し、それが後に冷えてこの地域によく見られるビショップ凝灰岩を形成したときに形成されました。噴火によって、この地域の下にあるマグマ溜まりが崩壊するほど空になりました。噴火の第二段階では、数千平方マイルの地域を焼き尽くし、埋め尽くした火砕流が噴出しました。この噴火による灰は、現在のアメリカ合衆国西部の大部分を覆いました。

カルデラは巨大なボウル型の窪地で、長さは約20マイル（32 km）で、南東を除いて山々に囲まれています。ボウルの底の標高は6,500〜8,500フィート（2,000〜2,600 m）で、西側の方が高くなっています。^[2]

ボウルの中心付近では、マグマの隆起によって再び隆起したドームが形成されている。カルデラからカリフォルニア州ビショップに向かう南東斜面は、カルデラを形成した噴火で噴出した灰が固まったビショップ凝灰岩で満たされている。ビショップ凝灰岩はカルデラ底で厚さ1,500メートル（4,900フィート）あり、 ^[3]更新世にカルデラが水で満たされ縁を越えたときに形成されたオーエンズ川渓谷によって切り開かれている。 ^[4]

カルデラの縁は既存の岩石から形成されており、カルデラの底から約3,000フィート（910メートル）の高さにまで達しています。^[2]しかし、東側の縁はより低く、約500フィート（150メートル）しかありません。^[2]

マンモス山はカルデラの縁の西側にある溶岩ドーム複合体で、 ^[5]約12個の重なり合った流紋デイサイトとデイサイトからなる。^{[2] [6]}これらのドームは11万年前から5万7千年前にかけての長い一連の噴火で形成され、標高11,059フィート（3,371メートル）に達する火山を形成した。^[7]

モノ・インヨ・クレーターは、マンモス山からモノ湖の北岸までカルデラの西縁に沿って伸びる、南北に伸びる狭い割れ目システムに沿って位置する、長さ25マイル（40 km）の火山列です。^[8]モノ・インヨ・クレーターは、ロングバレー・カルデラとは別のマグマ源から、4万年から600年前に噴火しました。^[9]

カルデラには大規模な熱水系がある。復活ドームの基部にあるカサ・ディアブロ温泉には地熱発電所がある。ホット・クリークは復活ドームの一部を切り開き、温泉を流れている。ホット・クリークの温水は多くのマスの生息地となっており、ホット・クリーク魚孵化場で利用されている。^[10] 2006年、この地域の地熱活動が活発化した ため、クリークは遊泳禁止となった。 ^{[10] [11]この地域には他にも温泉が数多くあり、そのうちのいくつかは}入浴可能となっている。^[12]

ロングバレー火山活動の地殻構造上の原因は、いまだにほとんど解明されておらず、そのため現在も多くの調査が続けられています。ロングバレーは、イエローストーンカルデラやハワイの火山のようなホットスポットの上にあるわけではなく、カスケード山脈の火山活動を生み出す沈み込みの結果でもありません。

ロングバレー カルデラ地域の火山活動の歴史は、数百万年前にマグマが地表から数マイル下に集まり始めたときに始まりました。火山活動は、310 万年から 250 万年前に現在のロングバレー カルデラ付近に集中し、 210 万年から 80 万年前には流紋デイサイトの噴火、続いて高シリカ流紋岩の噴火が起こりました。しばらくして、この地域には主に流紋岩質の火山群が形成されました。全体で約 1,500 平方マイル (3,900 km ² ) が溶岩で覆われました。

これらの火山のうち、100万～200万年前のグラスマウンテン（黒曜石でできた）を除くすべて^{[13] : 264は}、76万年前にこの地域で起きた大噴火（火山爆発指数（VEI）7）によって破壊され、カルデラの縁の内側の火口から600立方キロメートル（144立方マイル）の物質が噴出しました。^[14]（1980年のセントヘレンズ山の噴火はVEI-5の噴火で、1.2 km ³ （0.29立方マイル）を噴出しました。）この物質の約半分は、非常に高温（1,500 °F（820 °C））の有毒ガス、軽石、火山灰の混合物である一連の火砕流として噴出され、周囲の地域を数百フィートの深さまで覆いました。この物質の塊の 1 つは南に移動してオーエンズ渓谷に入り、現在のカリフォルニア州ビッグ パインを過ぎました。別の塊は西に移動してシエラネバダ山脈の頂上を越え、サンホアキン川の流域に入りました。残りの火砕物は、他の物質 300 km ³ (72 立方マイル) とともに、空中に 25 マイル (40 km) も吹き飛ばされ、風によって遠くネブラスカ州東部やカンザス州まで広がりました。

噴火により、当初は深さ 2～3 km (1.2～1.9 マイル) のカルデラが形成されました。しかし、噴出物の多くはまっすぐ上昇し、落下して、当初のカルデラの約 3 分の 2 を埋め尽くしました。

ロングバレーマグマ溜まりからのその後の噴火はカルデラ内にとどまり、70万年から60万年前に比較的高温（結晶を含まない）の流紋岩が噴出、カルデラ底が隆起して再隆起ドームを形成し、その後20万年間隔（50万年前、30万年前、10万年前）で時計回りに連続して、より低温で結晶を多く含む堀流紋岩が噴出した。^[2]過去65万年間の火山活動の衰退と噴出する溶岩の結晶化の増加、およびその他の傾向から、カルデラ下のマグマ溜まりは現在では大部分が結晶化しており、今後大規模な噴火を引き起こす可能性は低いと考えられる。^[15]

ロングバレー火山は、同じ地質学的場所で玄武岩質溶岩と珪質溶岩の両方を噴火させたという点で珍しい火山です。 ^[16]

60万年前の時点で、オーエンズ川の水はカルデラを深さ300メートル（984フィート）まで満たしていた。当時、湖面は標高7,500フィート（2,286メートル）近くにあった。^[17]湖は、カルデラの南縁を越えて水が溢れ、岩床を侵食してオーエンズ川渓谷を形成した後、過去10万年の間に干上がった。渓谷に建設された人工ダムによってクローリー湖が作られ、元の湖が部分的に復元された。大噴火以来、この地域では多くの温泉が湧き、復活したドームが隆起した。

最終氷河期には、ロング バレーに続く峡谷は氷河で覆われていましたが、谷底には氷はありませんでした。ロング バレーでは、末端モレーンの優れた例を見ることができます。ローレル クリーク、コンビクト クリーク、マギー クリークにはそれぞれ目立つモレーンがあります。

1980年5月、マグニチュード6の地震を4回含む強い地震群がロングバレーカルデラの南端を襲った。これはカルデラ底の10インチ（250 mm）のドーム状の隆起と関連していた。^{[18] [19]}これらの出来事は、現在も続いているカルデラの不穏の最新の時期の始まりを示した。^[18]この進行中の不穏には、繰り返される地震群と、温泉とガス放出の変化を伴うカルデラ中央部の継続的なドーム状の隆起が含まれる。^[18]地震後、マンモスレイクスの町の潜在的な避難経路として二次アクセス道路が作られた。その名前は当初「マンモスエスケープルート」として提案されたが、マンモス地域の企業や土地所有者からの苦情を受けて、マンモスシーニックループに変更された。

1982年、米国地質調査所の火山災害プログラムでは、ロングバレーカルデラの地質学的不安定性の監視と研究に重点的に取り組み始めました。^[18]その目的は、住民や行政当局に、この不安定性によってもたらされる潜在的な危険の性質に関する信頼できる情報を提供し、火山噴火が起こった場合には、その旨をタイムリーに警告することです。^[18]ほとんど、おそらくすべての火山噴火は、火山系における地球物理学的および地球化学的変化が先行し、それを伴います。^[18]火山活動の一般的な前兆としては、地震活動の増加、地盤の変形、ガス放出の性質と速度の変化などがあります。^[18]

ロングバレーカルデラには、温泉、噴気孔、鉱床を含む活発な熱水系があります。温泉は主にカルデラの東半分の比較的地表標高が低い場所に存在し、噴気孔は主に標高が高い西半分に存在します。熱活動による鉱床は、リトルホットクリークスプリングス、ホットクリーク渓谷、およびカルデラの南と東の堀の他の場所にある、リサージェントドームと呼ばれる隆起した領域にあります。 ^[20]

温泉は主にホットクリーク渓谷、リトルホットクリーク沿い、アルカリ湖周辺で湧出している。最大の温泉はホットクリーク渓谷にあり、毎秒約250リットル（66米ガロン）の温泉水が湧出しており、カルデラの温泉水総量の約80％を占めている。その対極にあるのがホットクリーク魚孵化場の温泉で、温泉水が少量（2～5％）含まれており、水温を背景温度より約5℃（9.0℉）高くする。孵化場での温水の使用により、ロングバレーの川の水温よりも温水の方がマスの成長速度が速いため、魚の生産量が増加している。 ^[20]

熱水系では、地形と熱源の組み合わせによって地下水の循環が起こります。ロングバレーカルデラでは、この系は主にカルデラの西縁と南縁の高地の雪解け水から涵養されています。雪解け水と降雨水は数キロメートル (マイル) の深さまで浸透し、そこで地質学的に新しい貫入岩近くの高温の岩石によって少なくとも 220 °C (428 °F) まで加熱されます。西側の堀では上昇流が発生し、密度の低い加熱された水が急勾配の亀裂に沿って 1～2 km (0.62～1.24 マイル) の深さまで上昇します。この熱水は水力勾配に沿って西から南東へ、再隆起ドーム周辺を横方向に流れ、その後東へ、ホットクリーク沿いの排出地点とクローリー湖周辺に流れます。火山性堆積物の貯留層温度は、熱損失と冷水との混合により、インヨークレーター付近の220℃（428℉）からクローリー湖付近の50℃（122℉）まで低下する。^[20]

ホット クリークは何十年もの間、人気の水泳場となっている。1960 年代後半からホット クリークでは 12 人以上が死亡しているが、そのほとんどは多数の警告標識を無視して温泉プールを温水浴槽として利用しようとした人々によるものである(クリークの小川部分と同様に、これらのプールの温度は交互に変化するが、プールの噴出は、すでに非常に熱い水の中で過熱された水である)。^[要出典]最近の地熱不安定性により、一時的に水泳が禁止されている。当局は、ホット クリークが正式に水泳のために再開されるのはいつか (再開されるかどうかもわからない) 確信が持てない。

熱水活動によりカルデラ内の多くの岩石が変化し、石灰華や粘土に変化しました。ハントリー粘土鉱山では、カオリナイトと呼ばれる白い白亜質の粘土が採掘されています。カオリナイトは、再隆起したドーム上に露出し、輝く白い帯として現れます。

カルデラ最大の観光名所はマンモス マウンテン スキー場です。この地域では冬にはスキーやスノーボード、夏にはマウンテン バイクを楽しめます。ホット クリークの観光名所は、地熱活動の増加により 2006 年に遊泳禁止となりました。

カルデラ全体と、カルデラのすぐ南にあるシャーウィン山脈の氷河谷では、ハイキングやオフロード車の運転が可能です。ハイカーは、バレンタイン湖、コンビクト湖、ドロシー湖、ローレル湖など、これらの氷河谷のいくつかの湖までハイキングできます。 カルデラの南端にあるクローリー湖は、釣りで有名です。

カルデラに最も近いホテルはカリフォルニア州マンモス レイクスにあります。また、カルデラの周囲やカルデラの端近くの山々にはキャンプ場も点在しています。

2006年4月、マンモスマウンテンスキー場のスキーパトロール隊員3名が任務中に死亡した。3名とも山の斜面にある噴気孔をフェンスで囲もうとしたときに噴気孔に落ち、二酸化炭素による窒息死した。 ^[21]

• ベイスン・アンド・レンジ州における大規模な火山噴火のリスト
• グラスマウンテン
• ロングバレー・モノ地域の地図
• モノ・インヨクレーター
• マンモス地熱複合施設- この地域にある地熱発電所

• アルト、デイビッド、ドナルド・ハインドマン（2000年）。北カリフォルニアと中央カリフォルニアの道路沿いの地質学。ミズーラ、モンタナ州：マウンテン・プレス出版社。ISBN 978-0-87842-409-2。
• ハリス、スティーブン L. (2005)。西部のファイアーマウンテン(第 3 版)。ミズーラ、モンタナ州: マウンテン プレス パブリッシング カンパニー。ISBN 978-0-87842-511-2。

ウィキメディア・コモンズには、ロングバレー・カルデラに関連するメディアがあります。

• ロングバレーカルデラの USGS ウェブサイト
• 「ロングバレー」。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。
• 2023年 カリフォルニア工科大学研究