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ナスカ海嶺は、南アメリカ西海岸沖のナスカプレートに位置する海底の海嶺である。このプレートと海嶺は現在、ペルー・チリ海溝として知られる収束境界で南アメリカプレートの下に年間約7.7cm（3.0インチ）の速度で沈み込んでいる。[1]ナスカ海嶺は、約11.2 Maの11°Sで衝突縁に対して斜めに沈み始め、現在の沈み込み位置は15°Sである。[2]この海嶺は異常に厚い玄武岩質の海洋地殻で構成されており、平均厚さは18 ± 3 kmである。[3]この地殻は浮力があり、ペルーの下に平坦なスラブの沈み込みを引き起こしている。[4]この平坦なスラブの沈み込みは、ピスコ盆地の隆起[5]と、約400万年前のアンデス火山活動の停止および南アメリカ大陸のフィッツカラルドアーチの隆起と関連している。[6]
形態学
ナスカ海嶺は幅約200km、長さ1,100kmで、海底地形の起伏は1,500mである。[7]斜面の勾配は1～2度である。[7]海嶺は海抜4,000mの深さ、炭酸塩補償深度より上に位置し、[7]厚さ300～400mの薄い遠洋性石灰質軟泥で覆われている。[7]レイリー波解析によると、海嶺の平均地殻厚は18±3kmであるが、[3]局所的な最大厚は35kmに達する可能性がある。[8]これは海洋地殻としては異常に厚い。[3]比較すると、海嶺に隣接するナスカプレートの厚さは6～8km（3.7～5.0マイル）で、世界平均の厚さ約7km（4.3マイル）に匹敵します。[8]
形成
玄武岩の年代に基づくと、現在露出しているナスカ海嶺の部分は、ペルー・チリ海溝の31±1Maから、ナスカ海嶺とイースター海山列が隣接する23±1Maまでの年代である。[9]玄武岩の組成は、ナスカ海嶺とイースター海山列が同じマグマ源から形成され、イースター海山列の形成はナスカプレートが方向転換した後に発生したことを示すためにも使用されている。[9]形成は太平洋-ファラロン/ナスカ拡大中心に沿って始まり、[7]ホットスポット火山活動に起因している。ただし、このホットスポットが元々どこにあったかについては議論があり、イースター島[10]とサラス・イ・ゴメス[9]の近くの場所が提案されている。この海嶺は主に中央海嶺玄武岩で構成されており、ナスカプレートがすでに500万～1300万年前に噴火した。[9]同位体比と希土類元素の組成に基づくと、マグマは深さ約95kmで7%の部分溶融から供給されたと推定されています。[9]ナスカ海嶺は、太平洋プレート、ツアモツ海台と共役な特徴を持っています。[10] [2] 磁気異常は、太平洋-ファラロン/ナスカ中心で対称的な拡大があったことを示しているため、ツアモツ海台は沈み込み前のナスカ海嶺の形状の代理として使用できます。[2]
沈み込みと移住の歴史
ナスカプレートは1120万年前、南緯11度でペルー・チリ海溝に沈み込み始めました。[2]ナスカプレートと南米プレートの衝突帯に対して海嶺が斜めに向いているため、海嶺は活動境界に沿って南に移動し、現在の位置である南緯15度に移動しました。[2]ツアモツ高原の鏡像関係に基づくと、ナスカ海嶺の900 km (560 mi) がすでに沈み込んだと推定されます。移動速度は時間の経過とともに遅くなり、海嶺は1080万年前までは年間7.5 cm (3.0 in) で移動し、その後1080万年前から490万年前までは年間6.1 cm (2.4 in) に減速しました。現在の海嶺の移動速度は年間4.3 cm (1.7 in) です。[2]現在のプレートの沈み込み速度は年間7.7 cm (3.0 in) です。[1]
大陸縁辺相互作用
この海嶺は浮力があり、その結果、ペルーの下にナスカプレートが平らなスラブとして沈み込む。[4]浮力は地殻の年齢と関連しており、浮力の影響は3000万～4000万年前の海洋地殻に見られる。[11]ナスカプレートは4500万年前のもので、ペルー・チリ海溝に沈み込む。[11]浮力のある海嶺の極端な厚さが、下にある古いプレートが平らなスラブとして沈み込む原因となっている。モデル化により、このタイプの沈み込みは海底海嶺と同時にのみ発生し、[11]収束境界の約10%を占めることがわかっている。[4] ナスカプレートの沈み込み角度の最新の推定値は、110km (68マイル)内陸で深さ24km (15マイル)まで20°である。深さ80km（50マイル）、内陸約220km（140マイル）でプレートは水平方向にシフトし、[12]最大700km（430マイル）内陸まで水平に移動し、[6]アセノスフェアへの沈み込みを再開します。
ペルー巨大断層として知られるナスカ海嶺沈み込み帯の周辺地域では、大規模な地震が発生している。[13]これらには、1942年のマグニチュード8.1の地震、1970年のマグニチュード8.0の地震、1996年のマグニチュード7.7の地震、2001年のマグニチュード8.4の地震、[7] [12] [14]、2007年のマグニチュード8.0の地震などがある。[12] [13]この沈み込み地域の地震記録は1586年まで遡る。[14]これらの破壊はすべて、ペルー沿岸またはペルー・チリ海溝の南緯9度から南緯18度の間にあり、沈み込むナスカ海嶺と一致している。[12] [14]また、プレート内破壊とプレート間破壊の両方が含まれている。[14]海嶺の海底高が沈み込んでいる南緯14度から南緯15.5度の間では大きな地震は発生していない。プレート間地震はナスカ海嶺と直接連動して発生しない。[14]
ペルー・チリ海溝は、海嶺の位置から6,500～5,000メートル（21,300～16,400フィート）上方の浅瀬を超えて海嶺の沈み込みによる地形的影響はほとんど受けていない。[7]しかし、これは地殻侵食の境界である。[15] [7]海溝には付加体ウェッジが形成されておらず、化石群集に基づくと、そこに見られる堆積物は大陸起源のものである。 [7]ナスカ海嶺を覆う石灰質の軟泥は完全に沈み込んでいる。[7]前弧盆地の地殻侵食により、1100万年前以来、南米プレートの110キロメートル（68マイル）が失われている。[12]
沈み込む海嶺の上に位置するピスコの前弧盆地は、後期鮮新世または更新世以来隆起を経験しており、その隆起はナスカ海嶺の沈み込みに起因すると考えられている。[5]
アマゾンの地殻変動への影響
ナスカ海嶺に関連する平坦なスラブの沈み込みは、約400万年前のアンデス山脈の火山活動の停止と関連付けられてきました。 [6]この沈み込みは、アマゾン流域を定義する、面積400,000 km 2 (150,000平方マイル)、高さ400～600 m (1,300～2,000フィート) のドーム型地形であるフィッツカラルドアーチの形成とも関連付けられてきました。[6]研究によると、アーチの隆起も400万年前に始まったことが示されています。[6]
フィッツカラルドアーチの隆起はアンデス山脈と交差し、高勾配の地形から低勾配のアマゾン盆地へと移行している。[1]この地形の隆起により、アマゾン流域は事実上 3 つの小流域に分割され、北西はウカヤリ、北東はアクレ、南東はマドレデディオスとなっている。 [16]フィッツカラルドアーチの隆起により、堆積、浸食、水文学的プロセスに大きな変化が生じたと仮説が立てられている。淡水魚の進化の道筋も、約 400 万年前にアマゾン小流域で分岐し始めた。[17]フィッツカラルドアーチの隆起は、これらの異なる進化の道筋につながる触媒となり、魚類の個体群を事実上互いに隔離した可能性もある。[16]
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外部リンク
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