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| モノワイ | |
|---|---|
 南から見たモノワイ火山センターの3次元図。モノワイ海山とモノワイカルデラが見える。 | |
  オセアニアのモノワイ海山の位置 | |
| 頂上の深さ | 100メートル（330フィート） |
| 身長 | 1,200メートル（3,900フィート） |
| 翻訳 | 水が満ちた水路（HMNZSモノワイにちなんで名付けられた）（マオリ語） |
| 位置 | |
| 位置 | ケルマデック海嶺、南太平洋 |
| 座標 | 南緯25度53分 西経177度11分 / 南緯25.89度 西経177.18度 / -25.89; -177.18 [1] |
| 国 |  ニュージーランド |
| 地質学 | |
| 火山弧/火山列 | ケルマデックアーク |
| ロックの時代 | 約78万年 |
| 最後の噴火 | 2017 |
| 歴史 | |
| 発見日 | 1877-1924 |
モノワイ海山はニュージーランドの北にある火山性の 海山です。大きなカルデラと、カルデラの南南東にある火山円錐で形成されています。火山円錐は深さ 100 メートル (330 フィート) まで隆起していますが、その深さはセクターの崩壊や溶岩ドームの成長など、進行中の火山活動によって変化します。この海山とその火山活動は 1877 年以降に発見されましたが、1980 年に同名の調査船にちなんで「モノワイ」と命名されました。
太平洋プレートがオーストラリアプレートの下に沈み込むことにより、モノワイ島を含むケルマデック海嶺で火山活動と熱水活動が活発化している。この火山は、トンガ海溝でオズボーン・トラフとルイビル海山列が沈み込む場所に位置しており、この沈み込みプロセスがおそらくその火山活動に影響を与えている。モノワイ島はケルマデック火山弧で最も活発な火山の1つで、1977年以降多くの噴火が起きており、おそらく世界で最も活発な海底火山である。火山活動は、ガスの放出と水の変色、地震活動、火山の大幅な成長を特徴とする。進行中の熱水活動も観測されており、モノワイ島の熱水噴出孔には多種多様な動物が生息している。
発見と研究の歴史
モノワイ海山の火山活動は1877年から1924年の間に発見され、[2]浅瀬は1944年に初めて記録されました（ただし、これは軽石の筏または水の撹乱と誤解されている可能性があります）。[3]モノワイ海山は1977年に初めて火山として認識され[3] 、1980年に調査船HMNZS モノワイ （A06）にちなんで命名されました[4]。[3]カルデラは2004年に発見されました。 [5]火山は潜水艇ピスケスVとROPOS [6]およびさまざまな調査航海によって浚渫され、さらに調査されました。[5]この名前は2017年に正式に採用されました。[7]この海山は非公式に「オリオン海山」としても知られています。[8]
地理と構造
地域
モノワイ海山はニュージーランド北方のケルマディック弧の北端[6]、南西太平洋[1]のトンガとケルマディック諸島のほぼ中間に位置している。[9]ケルマディック弧は、長さ約2,500キロメートル（1,600マイル）のトンガ-ケルマディック弧の南部である。[6]この火山弧には約12の火山島と少なくとも37の海底火山があり、[10]約50キロメートル（31マイル）ごとに発生している。[11]これらの火山の多くは最近発見されたばかりで研究が不十分である。多くの火山で熱水活動が観測されている。[10]オズボーントラフ[12]とルイビル海山列はモノワイ海山[11]の近くで沈み込んでおり、海山[13]と火山弧および背弧全般の発達に影響を与えた可能性がある。[14]モノワイ海山はケルマディック弧で最も活発な火山の1つである。他の2つの活火山はラウル島とランブルIII [2]であり、クラーク、ランブルV、ヒーリー、ブラザーズ、ボルケーノW、マコーリー、ギッゲンバッハは熱水活動が活発である。[15]
地元
モノワイ海山は、トンガ・ケルマディック海嶺から海面下100メートル（3300フィート）未満の深さ[4]まで1.2キロメートル（0.75マイル）[ 16]隆起した幅8キロメートル（5.0マイル）の円錐状の成層火山からなる大きな火山です。山頂の正確な深さは、進行中の火山活動により変化する可能性があります。[16] [17]この活動は海山の地形の頻繁な変化にもつながり[18]、 1998年、2004年、2007年に行われた調査では最大176メートル（577フィート）の高さの変化が記録されています。 [16]最近の火山活動により、モノワイ海山の斜面は滑らかになり[19] 、場所によっては火山礫とスコリアで覆われています。 [20]山頂の火口の移動により、モノワイ海山の頂上には1.2キロメートル（0.75マイル）の長さの尾根が形成され、[21]斜面には一列に並んだ火口と放射状の尾根も発生しています。[20]
その北北東[22]には、北西から南東方向に伸びた大きく深いカルデラがあり、モノワイ海山全体も同様に伸びています。このカルデラは2つのカルデラが入れ子になっているようで、外側のカルデラは北ケルマデック弧で最大のもので[11] [23]、表面積は84平方キロメートル（32平方マイル）です。[18]ただし、1つの長寿命カルデラとして起源を持つ可能性もあります。[24]このカルデラはケルマデック火山弧で最大です。[25]
カルデラの縁は、深さ約500～1,000メートル（1,600～3,300フィート）にあります。[26] カルデラの周囲には寄生円錐が見られ、内側のカルデラ内にも円錐が見つかり[22]、高さ約250メートル（820フィート）の再生ドームのように見えます。堆積物で覆われたカルデラの底にも追加の円錐が見られます[26]。[25]カルデラ内の南西縁に近い海嶺であるマッセルリッジでは、[22]海底観察により、固まった火山灰、分散した岩、泥、[27] 枕状溶岩、枕状管溶岩、および崖錐が発見されています。[28]モノワイ円錐丘とカルデラの間には、高さ約500メートル（1,600フィート）の別の円錐丘があります。[18]モノワイ海山とモノワイカルデラはどちらも溶岩シールドから隆起しており[27]、火山群全体の面積は約530平方キロメートル（200平方マイル）に及びます。[25]
60 °C (140 °F) [29]未満の温度での噴出[17]を含む熱水活動は、マッスルリッジ[22]で発生し、低温の噴出孔がいくつか見つかります。[28]モノワイ海山の主火山とその側面の衛星噴出孔でも追加の噴出が発生しています。深部の熱水プルームは、より深いところに追加の噴出孔があることを示唆しています。[30] 「真の」熱水流体に加えて、モノワイの斜面は、おそらく地滑りまたは噴火によって物質が再移動したときに発生する非熱水プルームの発生源です。[31]
地質学
太平洋プレートのオーストラリアプレートへの沈み込みは年間24センチメートル（9.4インチ/年）の速度で起こり、その速度は南に向かうにつれて減少し、[18]ケルマディック弧の火山活動の原因となっている。[6]海溝 背弧の背後では、拡大は年間15.9〜1.5センチメートル（6.26〜0.59インチ/年）の速度で起こり、やはり南に向かうにつれて減少する傾向がある。[18]
モノワイ海山に近い他の火山中心地としては、南南西約49キロメートル（30マイル）にあるヒネプイア火山中心地と、さらに北に約48キロメートル（30マイル）離れた「U」火山中心地がある。[25]北に100キロメートル（62マイル）足らずのところに火山19があり、玄武岩質安山岩を噴火し、熱水活動が活発である。[32]
モノワイ海山が形成された基盤は、ケルマデック海嶺の残りの部分を支える基盤と同じである可能性がある。モノワイ海山の地域では、地溝構造を形成する始新世の火山弧の上にある圧縮された中新世から漸新世の火山堆積物である。[33]火山の西側で発生するいくつかの断層[34]は、発達中の地溝[35]に関連しており、追加の断層が火山を分断しており[22]、カルデラを取り囲む環状断層もその 1 つである。モノワイ海山を分断する断層の走向と傾向は、中央ケルマデック海溝の他の火山のものと匹敵する。[18]
ケルマデック弧は過去100万年間活動を続けてきた。約500万年から600万年前、ラウ・アーブル背弧トラフが開き、ケルマデック弧はコルビル・ラウ弧から分離した。コルビル・ラウ弧の火山活動は約500万年から350万年前に停止した。ルイビル海山列の沈み込みは背弧の挙動を変えたようで、沈み込み域の北側ではラウ盆地が本格的な海底拡大を起こしているのに対し、沈み込み域の南側ではアーブル・トラフに短い亀裂セグメントしか見られない。[29]
構成
モノワイ海山は、主にカルデラの周囲に分布する安山岩や玄武岩質安山岩から、モノワイ円錐丘の大部分を占める玄武岩に至るまで、さまざまな岩石を噴出してきました。 [5]浚渫されたサンプルには、単斜輝石、かんらん石、斜長石の斑晶が含まれており[36]、主に塩基性岩石群を形成していますが、これは大きなカルデラとしては珍しいことです。[6]最終的に、マグマはオーストラリアプレート下のマントルウェッジの部分溶融[17]と、マグマ溜まり内で水分の多い溶融物と水分の少ない溶融物の混合によって生成されます。[37]マグマ溜まり内で 1,080～1,200 °C (1,980～2,190 °F) の温度で起こるマグマの進化プロセスにより、最終的に玄武岩質の親溶融物から安山岩が生まれました。[38]
マッスルリッジでは、岩石の熱水変質によって、明礬石、非晶質シリカ、無水石膏、重晶石、黄銅鉱、クリストバライト、磁鉄鉱、白鉄鉱、ナトロ明礬石、ナトロジャロサイト、黄鉄鉱、パイロフィライト、スメクタイト、自然硫黄などの鉱物が生成されています。場所によっては、火山岩が完全に変質生成物に置き換わっています。[39] 岩石破砕岩も観察されています。[18]
生物学
マッスルリッジの熱水噴出孔には、イソギンチャク、カニ、甲殻類、魚、ムール貝、多毛類、エビ、海綿動物、チューブワームなどの生物が生息しています。[27] [28]ムール貝の床は非常に厚くなり、海底がその下に消えてしまうことがあります。[40]魚とムール貝はモノワイ海山の円錐でも観察されており[41]、根頭虫の寄生フジツボは特定の不明の噴出孔で発見されています。[42]モノワイ海山から排出される化学物質は、微生物によって化学合成と呼ばれるプロセスを通じて有機物を生成するために使用され、これらの微生物は動物の食料源となっています。[40]さらに、モノワイ海山からの降下物が海水を肥沃にするため、噴火後に植物プランクトンが増殖することが観察されています。[1]
噴火の歴史
モノワイ海山の火山活動の年代は、年代測定が不可能なためほとんどわかっていません。例えば、2つの入れ子状のカルデラが同じ噴火で形成されたかどうかはわかっていません。しかし、寄生円錐はカルデラやモノワイ海山の主円錐よりも古いようで[22]、火山複合体の大部分はおそらく過去78万年以内に形成されたと考えられます。[33]カルデラの形成は非爆発的な形で起こった可能性が高く、地域的な地殻変動が関与している可能性があります。カルデラの形成に続いて、モノワイ海山とモノワイカルデラの間に再隆起したドームと円錐が形成され、より爆発的な活動へと向かったと考えられます。[43] [44]
現在、モノワイ海山の頂上で活動が起こっており[5] 、地震、変色した水、ガスや軽石の噴出[ 1]、 [ 11]、地響きのような音、湧昇水[3]といった形で現れています。海中では、この活動によって円錐台、土石流、溶岩流、火砕流が発生するほか、セクター崩壊[17]や溶岩ドームの成長も起こり、モノワイ海山の頂上が南に移動しています[21] 。モノワイ海山では、セクター崩壊と関連している可能性のある2002年5月の強い群発地震など、いくつかの群発地震が観測されています[45]。また、火山からの音波は遠く大西洋のアセンション島でも記録されています。[46]モノワイ海山は急速に成長する山体であり、[47]成長率は年間0.004～0.02立方キロメートル（0.00096～0.00480立方マイル/年）の範囲である。[48]モノワイ海山のマグマの噴出率は、ある時期は年間0.63立方キロメートル（0.15立方マイル/年）に達し、ハワイなどの多くの海洋火山の噴出率を上回っている。[47]この急速な成長は、周期的な地滑りやセクター崩壊を伴い、斜面に沿って物質が再分配される。[49]これらの地滑りは、他の火山の同等の地滑りよりもはるかに小さいが、非常に高い頻度で発生しているようである。[50]このような海底地滑りは津波を引き起こす可能性があるが、モノワイ海山の噴火によって引き起こされた津波の証拠はない。[51]
モノワイ海山の火山活動の初期観測は1977年と1978年に行われました。[9]最後の噴火は2014年10月と2016年5月に発生した可能性があり、[46]それぞれ軽石の筏と水の変色が観測されました。両方のイベントは地震エピソードを伴っていました[52]これは、2014年4月から2017年1月の間に約2か月に噴火があったことを示しています。[16]モノワイ海山は世界で最も活発な海底火山である可能性があります。[53]
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外部リンク
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外部リンク
- NOAA 海洋探査機: モノワイ
- モノワイ海底火山の崩壊と再成長、ケルマデック弧、1998～2004年、Chadwick 他、2005年。