ミシシッピ湾

ミシシッピ湾は、アメリカ合衆国中南部に位置する地形であり、ミシシッピ沖積平野の一部です。基本的には、ミシシッピ川デルタの河川堆積物が北に伸び、イリノイ州カイロでオハイオ川と合流する地点まで続いています。現在の堆積域は、白亜紀から新生代初期にかけて、既存の盆地に堆積物が堆積して形成されました。湾の形成については、2007年にヴァン・アースデールとコックスが次のような説明を提唱しました。地殻変動により、この地域が地球のマントルにある火山性の「ホットスポット」の上に移動し、マグマの隆起を引き起こしてアパラチア山脈とワシタ山脈が形成されました。その後の浸食によって深い谷が形成され、そこにメキシコ湾の水が流れ込み、最終的にミシシッピ川からの堆積物で埋め尽くされました。

この湾は地形的に低地の盆地で、白亜紀から現代までの堆積物で満たされている。湾の北端は、東側のケンタッキー州とテネシー州、西側のミズーリ州とアーカンソー州に広がる古生代の堆積岩によって、地域的な地質構造の異常な断裂として現れている。現在の堆積盆地は、白亜紀の構造盆地が堆積物で満たされた結果形成されたもので、白亜紀から新生代初期の海岸線にかけては大きな湾として存在していた。

ニューマドリッド地震帯は湾の北端に位置し、1811年から1812年にかけて発生した大規模なニューマドリッド地震の震源地となった。この地域は、いくつかの異常な地質構造を有している。リールフット地溝帯は、古代に崩壊した大陸地溝帯（アウラコゲン）であり、先カンブリア時代の超大陸ロディニアの分裂にまで遡る。古生代後期から中生代初期にかけてのパンゲア大陸の分裂に伴う大西洋とメキシコ湾の開裂は、間違いなくこの古い地溝帯に影響を与え、部分的に再活性化させた可能性がある。

ミシシッピ湾は、かつては単一の連続した山脈であったものが分断された場所である。現在の山脈は、アメリカ合衆国の大西洋岸に沿ってほぼ南北方向に走るアパラチア山脈と、ミシシッピ川の西側をほぼ東西方向に走るワシタ山脈から構成されている。このアパラチア・ワシタ山脈の祖先は、約3億年前、北アメリカ大陸を運ぶプレートが南アメリカ大陸とアフリカ大陸を運ぶプレートと接触し、これら3つのプレートが古代の超大陸パンゲアとして一体化した際に隆起した。

約2億年前にパンゲア大陸が分裂し始めたとき、北アメリカ大陸は地球のマントルにある火山性の「ホットスポット」 （具体的にはバミューダホットスポット）の上を通過しました。このホットスポットは活発な活動期を迎えていました。ホットスポットからのマグマの上昇により、アパラチア山脈とワシタ山脈の一部がさらに隆起し、おそらく2～3kmの高さまで達し、アーチ状の地形が形成されました。隆起した土地は急速に浸食され、北アメリカ大陸がホットスポットから遠ざかり、ホットスポットの活動が低下するにつれて、湾入地域の下の地殻は冷えて収縮し、2.6kmの深さまで沈下し、メキシコ湾によって水没した海溝が形成されました。海面が低下すると、ミシシッピ川などの河川が湾入地域に流れ込み、湾入地域は徐々に堆積物で埋め尽くされました。^{[ 1 ]}  

この説明を裏付ける証拠としては、ミズーリ州ニューマドリッドとサウスカロライナ州チャールストンを中心とする地震帯の存在が挙げられる。これらの地域はそれぞれ19世紀に壊滅的な地震を引き起こした場所であり、またアーカンソー州には火山活動の産物であるダイヤモンドを含むキンバーライトパイプが存在する。

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  白亜紀以降、アメリカ合衆国のメキシコ湾岸と大西洋岸に沿って形成された重要な海岸線
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  ミシシッピ湾の白亜紀上層等高線図
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  ミシシッピ湾構造図

• アーカンソーデルタ– アーカンソー州の自然地域 
• ミズーリ州ブートヒール– アメリカ合衆国ミズーリ州の地理的地域 
• クロウリーズ・リッジ– アメリカ合衆国アーカンソー州とミズーリ州にある地質構造 
• ミシシッピ・デルタ– アメリカ合衆国ミシシッピ州の北西部