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| オルアヌイの噴火 | |
|---|---|
| 火山 | タウポ火山 |
| 日付 | 約25,700年前 |
| タイプ | 超プリニアン |
| 位置 | ニュージーランド北島38°48′S 175°54′E / 38.800°S 175.900 ° E / -38.800; 175.900 |
| 音量 | 1,170 km 3 (280 cu mi) |
| ヴェイ | 8 |
| インパクト | 北島の大部分が壊滅し、5,000キロ離れた場所でも火山灰が観測された。 |
 タウポ火山の最近の噴気孔とカルデラ構造。現在活動中の地熱系は水色で示されています。噴気孔のキーは図に示されています。 | |
ニュージーランドのタウポ火山のオルアヌイ噴火（カワカワ噴火またはカワカワ/オルアヌイ噴火としても知られる）は、世界で最も最近の超噴火であり、現在までに特徴付けられた 最大のマグマ水蒸気噴火であった。
地理
噴火当時の海面は現在よりもずっと低く、タウポ火山は10万年以上もの間、主に現在のタウポ湖よりも大きなフカ湖の下に位置していた。[1] : 6 フカ湖は噴火で破壊され、以下に概説するように地元の地形の他の特徴も大きく変化した。
噴火
火山爆発指数は8で、ニュージーランドで発生した噴火の中でも最大級の噴火の一つであり、最も最近の超噴火である。[3]この噴火は、後期更新世の25,675 ± 90年前[4] [5] [a]に発生し、約430 km 3 (100 cu mi)の火砕流降下堆積物、320 km 3 (77 cu mi)の火砕流密度流(PDC)堆積物(主にイグニンブライト)、420 km 3 (100 cu mi)の一次カルデラ内物質(530 km 3 (130 cu mi)の流紋岩マグマに相当) 、合計1,170 km 3 (280 cu mi)の堆積物を生成した。そのため、現在までに特徴付けられた最大のマグマ水蒸気噴火である。 [1] : 8 この噴火は、9つの地図作成可能な降下ユニットと、保存状態は悪いが体積的には優勢な10番目の降下ユニットに基づいて、10の異なるフェーズに分けられる。[8] [2] : 528 [9] [10]
現在のタウポ湖は、面積 616 km 2 (238 平方マイル)、深さ 186 m (610 フィート) で、この噴火でできたカルデラの一部を占めています。タウポ湖の下には 140 km 2 (54 平方マイル) の構造崩壊が隠れていますが、湖の輪郭は少なくとも部分的には火山の地殻崩壊を反映しています。噴火の初期段階では火口の位置が移動し、カルデラが最大限に発達したのは (岩石質のラグ角礫岩で示される) フェーズ 10 でした。
珍しい特徴
オルアヌイの噴火は、その散発的な性質、マグマと水の相互作用の広範囲、火砕流と流下堆積物の複雑な相互作用など、多くの異常な特徴を示しています。[8]噴出したマグマの組成は非常に均一で、この組成は噴火以来見られていませんが、噴火前には見られていました。[1] : 8 詳細な組成分析により、噴火の初期段階ではタウポ火山の外部からのマグマが少量含まれていたことが明らかになり、これは地殻変動による引き金と最も一致しています。[11] [1] : 8 噴火は、最近噴火前の隆起によって分離されたフカ湖の南部である湖沼システムで発生しました[2] : 528 。 または、タウポ湖が約1000年前に残りのフカ湖よりも高いレベルで分離されたという説もあります。これは、マグマ溜まりがワイラケイの下にあるタウハラ山に隣接するポイヒピ火山の噴火活動のみによるもので、約27,000年前にトリグ9471とラビッシュティップドームで噴火し、フカ湖のその部分を埋め尽くしました。[1] : 図4 [12]したがって、堆積物の多くには火山灰の凝集体が含まれています。[13]
噴火の過程
独特の化学組成と同位体組成、およびジルコンのモデル年代スペクトルを持つオルアヌイ泥灰地帯と想定される地域の成長のタイムスケールは、タウポ火山の初期の噴火から約4万年前まで遡ることが現在では分かっています。[11]この泥灰の結晶と液体の分離中に、大量の溶融物と結晶が、深さ3.5～6km（2.2～3.7マイル）で形成された溶融物を主成分とするマグマ体に上方に運ばれました。[11]生成された珪長質マグマの多くは、中部または下部地殻のこれよりも深い場所（上部マントルと同じ深さであるとする説もある）で形成され、このマグマ溜まりに急速に上昇し、そこでの貯蔵期間は短いという証拠が出てきています。[14]噴出物の相対的な均一性（99%がSiO2含有流紋岩）[1] : 8は 、オルアヌイのマグマ体が噴火時までに活発に対流していたことを示唆している。[11]それにもかかわらず、組成分析は3つの異なる流紋岩が寄与したことを示しており、噴火の最初の2つの段階は、おそらく2km（1.2マイル）以上の深さの岩脈に沿った黒雲母を含む流紋岩の漏出によるものであり、 [15]北のマグマ溜まりからの断層運動に関連している。[11]黒雲母を含む流紋岩の組成は、タウポ火山に隣接するマロアカルデラ内で見られるものと似ている。[11]
これらの初期段階は、比較的低い過圧のマグマから生じたものであり、浅いマグマ溜まりで貯蔵・熟成されていた場合、温度は約 780 ± 20 °C であり[11] 、噴火前にマグマが上昇するのに 1 週間から 2 週間かかりました。[15]後期のマグマの大部分がより深いところで形成されていた場合、成熟温度は約 900 °C であった可能性があります。[14]噴火物の約 0.5% は、下にある結晶マッシュの孤立したポケットから採取されたと考えられる、低 SiO 2流紋岩でした。 [1] : 8 この噴火には 2 つの異なる苦鉄質マグマが関与しており、苦鉄質マグマの総量は 3～5 km 3 (0.72～1.20 cu mi) で、近くの他の流紋岩質噴火と比較して異常に多いです。[11]
最終的な噴火の引き金となった期間は、せいぜい数十年程度だったようだ。噴火自体は数か月しか続かず、以下に述べる段階のほとんどは連続していた。噴火口の位置は、噴火の最初の 4 段階についてのみわかっている。第 1 段階と第 2 段階の噴火口は現在のタウポ湖の北東部にあり、第 3 段階 (またはおそらく複数の噴火口) は後のハテペ噴火の東側の配置に近く、[1] : 8 、第 4 段階はより中央にあった。噴火の後の段階では、現在のタウポ湖北部の大部分から噴火があった可能性がある。[16] : 39
噴火を通じて火砕流密度流が発生したが、火砕流堆積物の最大到達距離はフェーズ 8 で約 90 km (56 マイル) に達した。[1] : 8 このフェーズ、およびフェーズ 10 以前のいくつかのフェーズは、後のタウポ火山のハテペ噴火とそれほど規模が小さくなかった。さまざまな段階で分布した灰 (カワカワ テフラ) は、風向が変化し、噴煙柱が非常に高く、灰の量が非常に多かったため、ニュージーランドの大部分とその周囲の海底に見られる地層を形成した。
地域への影響
噴火によるテフラは北島中央部の大部分を覆い、カワカワ・オルアヌイ・テフラ（KOT）と呼ばれている。[17]オルアヌイの火砕流は最大200メートル（660フィート）の深さに及ぶ。[2] : 529 降灰はニュージーランドの大部分に影響を及ぼし、 850キロ（530マイル）離れたチャタム諸島には厚さ18センチメートル（7インチ）の灰の層が堆積した。オークランドのすぐ南から10センチメートル（4インチ）の灰が北島の残りの部分全体と南島の頂上に堆積したことから、地元の生物への影響は甚大であったに違いない。北島の残りの部分と南島の頂上はどちらも、海面が現在よりもかなり低かったため陸地面積が広かった。火砕流は到達したすべての植生を破壊した。[2] : 530
その後の浸食と堆積は景観に長期的な影響を及ぼし、ワイカト川がハウラキ平原から現在の流れであるワイカトを経てタスマン海へと移行する原因となった可能性がある。22,500年足らず前、タウポ湖は現在の水位より約75メートル（246フィート）高い位置まで水が満たされ、当初は北西のワイホラ出口から排水されていたが、現在のタウポ出口付近の北東のオルアヌイ火砕流ダムを破壊し、湖の周囲に段丘を残さなかった。[2] : 531–2 約60 km 3 （14 cu mi）の水が放出され、少なくともワイカト川下流のマンガキノまで最大10メートル（33フィート）の岩塊が残った。[18]その影響は次のように要約されている。[2] : 530
- 火山の周囲の谷間に溜まった厚さ数百メートルにも及ぶ溶岩堆積物のある新しい地形。溶岩堆積物の実際の面積は、その後の小規模なハテペ噴火よりも小さい。これは、後者の噴火ではより激しい火砕流が発生したが、堆積する火山灰の降下量ははるかに少なかったためと考えられる。
- カルデラの崩壊によって生じた水量は、地元の集水域の堆積物の沈降場所として、また新しいタウポ湖が堆積する盆地として機能した。
- 北に広がり、古いレポロアカルデラの一部を占拠していた旧フカ湖は破壊され、溶岩で埋め立てられた。これにより、タウポとレポロアの流域の間に一時的な障壁も作られ、新しいタウポ湖の安定した排水を確立する前に、この障壁を侵食する必要がありました。
- 北島中央部のほとんどの地域で植生が破壊された。
- 降雨により火砕物が沖積土として再移動したことにより、ワイカト川の排水パターンが変化しました。移動した大量の物質は、特にワイカト平原とハウラキ平原に影響を与えました。
遠位衝撃
オルアヌイ噴火の最終段階（第10段階）の火山灰堆積物は、5,000 km（3,100 mi）離れた西南極の氷床コア堆積物と地球化学的に一致しており、南極の最終氷期極大期の便利なマーカーとなっている。[17]この火山灰雲は、南半球を一周するのに約2週間かかったとモデル化されている。[17]噴火した湖の堆積物からの珪藻は、チャタム諸島の風下約850 km（530 mi）の火山灰堆積物で発見されている。[19] : 2
その後
タウポ火山で最初に特徴的な噴火が起こったのは、オルアヌイ噴火の約5000年後のことでした。[1] : 10 最初の3回の噴火は、プケタラタ噴火と同じくデイサイトでした。[1] : 10 現在までに起きた他の24回の流紋岩質噴火は、紀元232年頃のハテペ大噴火も含め、3つの異なるマグマ源から発生しました。[1] : 10 これらの噴火口は地理的に集中しており、噴火量も幅広く、9回の爆発的な噴火で火山灰が堆積しました。[1] : 10
参照
注記
- ^ ここで示されている年代は、いくつかのレビュー記事で特定された最新のものであり、[4]今後修正される可能性があります。以前の26.5 kaの年代[6]は、 2020年にIntCal20補正により25.675 ± 0.09 ka BPに更新されました。2022年には、WD2014タイムスケールを使用した25.318 ± .25 ka BPの氷床コアの年代が25.718 kaに修正されました。[4] [7]
- ^ この表でこのように年数を使用しているのは、並べ替えが可能であるためです。1 日は 1 年の 0.003 であるため、噴火は開始から終了まで 2 倍の長さであったにもかかわらず、恣意的に 3 か月弱の長さとされています。噴火段階の多くは連続的で、数時間しか続きませんでした。同時噴火プロセスはすべて同時に発生しました。
- ^ abこれらは 、噴火の規模を表現するより標準化された方法である高密度岩石相当量（DRE）ではありません。
- ^ abc Allen らの図 15 の地質学的プロセスの番号付けは、おそらく開始時期を考えると論理的ではない。これが、表が並べ替え可能にされた理由の 1 つである。
参考文献
- ^ abcdefghijklm バーカー、SJ;ウィルソン、CJN。イルズリー・ケンプ、F;レナード、GS;メステル、ERH;マウリオホホ、K;チャーリエ、BLA (2020)。 「タウポ：ニュージーランドで最も若い超火山の概要」。ニュージーランド地質学および地球物理学ジャーナル。64 (2–3): 320–346。土井：10.1080/00288306.2020.1792515。S2CID 225424075 。2023 年 11 月 28 日に取得。
- ^ abcdefg Manville, V.; Wilson, CJN (2004). 「ニュージーランドの26.7kaオルアヌイ噴火：噴火後の堆積物の反応における火山活動と気候の役割のレビュー」ニュージーランド地質学・地球物理学ジャーナル。47 (3): 525–546。Bibcode :2004NZJGG..47..525M。doi : 10.1080/ 00288306.2004.9515074。
- ^ Lowe, DJ; Balks, MR (2019). 「ニュージーランド北島ワイカト-ベイ・オブ・プレンティのテフラ由来の土壌と農業入門」(PDF)。
- ^ abc Dong, Xiyu; Kathayat, Gayatri; Rasmussen, Sune O.; Svensson, Anders; Severinghaus, Jeffrey P.; Li, Hanying; Sinha, Ashish; Xu, Yao; Zhang, Haiwei; Shi, Zhengguo; Cai, Yanjun; Pérez-Mejías, Carlos; Baker, Jonathan; Zhao, Jingyao; Spötl, Christoph (2022-10-04). 「Heinrich Stadial 2 における大気・氷・海洋結合ダイナミクス」. Nature Communications . 13 (1): 5867. Bibcode :2022NatCo..13.5867D. doi : 10.1038/s41467-022-33583-4 . ISSN 2041-1723. PMC 9532435. PMID 36195764 .
- ^ Muscheler, Raimund; Adolphi, Florian; Heaton, Timothy J; Bronk Ramsey, Christopher; Svensson, Anders; van der Plicht, Johannes; Reimer, Paula J (2020). 「独立した記録によるIntCal20較正曲線のテストと改善」. Radiocarbon . 62 (4): 1079–1094. Bibcode :2020Radcb..62.1079M. doi : 10.1017/RDC.2020.54 . ISSN 0033-8222.
- ^ Dunbar, Nelia W.; Iverson, Nels A.; Van Eaton, Alexa R.; Sigl, Michael; Alloway, Brent V.; Kurbatov, Andrei V.; Mastin, Larry G.; McConnell, Joseph R.; Wilson, Colin JN (2017 年 9 月 25 日)。「ニュージーランドの超噴火は南極大陸の最終氷期極大期のタイムマーカーとなる」。Scientific Reports . 7 (1): 12238. Bibcode :2017NatSR...712238D. doi :10.1038/s41598-017-11758-0. PMC 5613013 . PMID 28947829.
- ^ Muscheler, Raimund; Adolphi, Florian; Heaton, Timothy J; Bronk Ramsey, Christopher; Svensson, Anders; van der Plicht, Johannes; Reimer, Paula J (2020). 「独立した記録によるIntCal20較正曲線のテストと改善」. Radiocarbon . 62 (4): 1079–1094. Bibcode :2020Radcb..62.1079M. doi : 10.1017/RDC.2020.54 . ISSN 0033-8222.: 火山のタイムマーカー
- ^ ab Wilson , CJN (2001). 「ニュージーランド、26.5kaオルアヌイ噴火：序論と概要」。火山学および地熱研究ジャーナル。112 ( 1–4): 133–174。Bibcode :2001JVGR..112..133W。doi :10.1016/S0377-0273(01)00239-6。
- ^ Wilson, CJN (2005). 「ニュージーランド、タウポ火山の26.5kaオルアヌイ噴火：大規模流紋岩マグマ体の発生、特徴、排出」. Journal of Petrology . 47 : 35–69. doi : 10.1093/petrology/egi066 .
- ^ リチャード・スミス、デイビッド・J・ロウ、イアン・ライト。『火山 - タウポ湖』、ニュージーランド百科事典『テ・アラ』、2007年4月16日更新。
- ^ abcdefghi Allan, AS; Barker, SJ; Millet, MA; Morgan, DJ; Rooyakkers, SM; Schipper, CI; Wilson, CJ (2017). 「超大型マグマ体の集合と噴火中の一連のマグマイベント」(PDF) .鉱物学と岩石学への貢献. 172 (7): 1–34. Bibcode :2017CoMP..172...49A. doi :10.1007/s00410-017-1367-8. S2CID 73613346.： 議論
- ^ Rosenberg, MD; Wilson, CJ; Bignall, G; Ireland, TR; Sepulveda, F; Charlier, BL (2020年1月15日). 「新しいジルコン地質年代学によるワイラケイ–タウハラ地熱システム（タウポ火山帯、ニュージーランド）の構造と進化の再検証」. Journal of Volcanology and Geothermal Research . 390 (106705). Bibcode :2020JVGR..39006705R. doi : 10.1016/j.jvolgeores.2019.106705 .：6.3.3。現代のワイラケイ・タウハラ地熱系の起源
- ^ Van Eaton , Alexa R.; Wilson, Colin JN (2013). 「ニュージーランド、オルアヌイの大規模湿性噴火堆積物における灰凝集体の性質、起源、分布」。Journal of Volcanology and Geothermal Research。250 : 129–154。Bibcode : 2013JVGR..250..129V。doi :10.1016/j.jvolgeores.2012.10.016。
- ^ ab Bindeman, IN (2024). 「同位体温度測定と測定・モデル化されたジルコンの運命に基づく、26ka以降のタウポ流紋岩マグマシステム（ニュージーランド）の深部および垂直拡張性の再解釈」Journal of Petrology . 65 (6). egae055. doi : 10.1093/petrology/egae055 .： 議論
- ^ abc Myers, ML; Wallace , PJ; Wilson, CJ (2019). 「溶融包有物からの水素の拡散損失を用いた爆発的流紋岩噴火におけるマグマ上昇タイムスケールの推定と導管プロセスの再構築」。火山学および地熱研究ジャーナル。369 : 95–112。Bibcode :2019JVGR..369...95M。doi : 10.1016/ j.jvolgeores.2018.11.009。
- ^ ab Wilson, CJ; Blake, S; Charlier, BL; Sutton, AN (2006). 「ニュージーランド、タウポ火山の26.5kaオルアヌイ噴火：大規模流紋岩マグマ体の発生、特徴、排出」。Journal of Petrology . 47 (1): 35–69. doi : 10.1093/petrology/egi066 .
- ^ abc ダンバー、北西部;ノースカロライナ州アイバーソン。アーカンソー州ヴァン・イートン。シグル、M.アロウェイ、BV;クルバトフ、AV; LG、マスティン。マコーネル、JR。ウィルソン、CJN (2017)。 「ニュージーランドの超噴火は、南極の最終氷期極大期のタイムマーカーとなる。」科学的報告書。7 (12238): 12238。ビブコード:2017NatSR...712238D。土井：10.1038/s41598-017-11758-0。PMC 5613013。PMID 28947829。
- ^ Manville, V.; Hodgson, KA; Nairn, IA (2007 年 6 月). 「ニュージーランドの火山性湖からの突発洪水のレビュー」. ニュージーランド地質学および地球物理学ジャーナル. 50 (2): 131–150. Bibcode :2007NZJGG..50..131M. doi : 10.1080/00288300709509826 . ISSN 0028-8306. S2CID 129792354.
- ^ Harper, MA; Pledger, SA; Smith, EG; Van Eaton, AR; Wilson, CJ (2015). 「ニュージーランド、タウポ火山帯の火山性湖沼堆積物中の珪藻類によって記録された噴火および環境プロセス」。Journal of Paleolimnology . 54 (263–77): 1–15. Bibcode :2015JPall..54..263H. doi :10.1007/s10933-015-9851-5. S2CID 127263257.