ロトマハナ湖

ロトマハナ湖
ロトマハナ湖
	2011年のロトマハナ湖
	ロトマハナ湖
	ロトマハナ湖の水深図
位置	北島
グループ	ロトルアの湖
座標	南緯38°16′ 東経176°27′ / 南緯38.267° 東経176.450° / -38.267; 176.450
湖の種類	火山の火口湖
語源	マオリ語：熱い湖
の一部	オオカタイナカルデラ
主な流入	ハウミ川、テカウエ川、ワイマング川、タラウェラ山の名前のない川、地下
主な流出	地下水位は少なくとも1,125 L/s（39.7 cu ft/s）である。
集水域	83.3 km 2 (32.2 平方マイル)
流域国	ニュージーランド
最初に洪水	1886
最大長さ	6.2 km (3.9 マイル)
最大幅	2.8 km (1.7 マイル)
表面積	8.9 km 2 (3.4 平方マイル)
平均深度	51メートル（167フィート）
最大深度	118メートル（387フィート）
表面標高	338.7メートル（1,111フィート）
島々	パティティ島
参考文献

ロトマハナ湖は、ニュージーランド北部のロトルアから南東に20kmのところにある、面積890ヘクタール（2,200エーカー）^[2]^{: 55の} 湖です。休火山タラウェラ山のすぐ南西に位置し、1886 年のタラウェラ山の大噴火によって地形が大きく変化しました。タラウェラ山とともに、ロトマハナ湖はオカタイナカルデラ内にあります。ニュージーランドで最も最近形成された大きな自然湖であり、ロトルア地区で最も深い湖です。

歴史

ニュージーランド文化遺産省は、ホッホシュテッターに従って、ロトマハナ湖を「暖かい湖」と訳している。^[5]^[6]また、1843年にヨーロッパ人が初めて書面で説明したことで、湖の周囲は世界的に有名になった。^[7]

地質学

ロトマハナ湖はニュージーランドで最も研究されている湖の一つで、1886年のタラウェラ山の噴火で形成された長さ17キロメートル（11マイル）の地溝の南西部を占めている。地質学的な議論の文脈では、2016年に高水準の水中音響調査が行われたこと、そして湖の水位は変化するため、この時点で行われた実際の絶対測定値が地質学的な基準として使用されていることに留意することが重要である。この時点での湖の水位は340メートル（1,120フィート）であり^[4] 、地理的にマッピングされた高さ337メートル（1,106フィート）^[8]や平均高さ338.7メートル（1,111フィート）^{[2]ではない。}^：24ロトマハナ湖には自然の地表出口がなく、その水位は降雨量と蒸発に応じて約1メートル変化する。^[9] 現在、湖の水位を最大に保つために人工的に作られた表面水路があります。^[2]^{: 18}オカタイナカルデラの集水域の水文地質モデルは、ロトマハナ湖の集水域がタラウェラ湖の集水域に地下水を供給していると予測しています。その流出量は、定義された集水域のサイズによって異なりますが、1,125〜3,018 L/s（39.7〜106.6 cu ft/s）です。^[10]^{: 30〜32, 41}^[2]^{: 72}

1886年の噴火以前は、現在の湖の盆地に2つの小さな湖と、おそらく6つのもっと小さな池があった。^[11]^{: 5}もう一つの湖はロトマカリリ湖と呼ばれていた。^[12]噴火後、その東に新しいロトマカリリ湖が短期間存在したが、湖面上昇により現在の湖に組み入れられた。^[11]噴火後の1886年から1888年の間に調査されたとき、現在の湖底はほとんど乾燥しており、^[13]これらの観察結果を現在の地理的位置を特定した水中音響学的発見と照合することが可能。^[4]^{: 42} 1875年までに、古いロトマハナ湖と関連する観光名所の高品質の写真がヨーロッパで広く入手可能であった。^[14]噴火後、15年の間にいくつかの火口が埋められ、今日のロトマハナ湖が形成されました。その結果、この湖はニュージーランドで最も最近形成された大きな自然湖となり、深さは118メートル（387フィート）でロトルア地区で最も深い湖となった。以前の公式の深さは112.4メートル（369フィート）であったが、^これ^は湖面が低く、測定機器の精度が劣っていたためである。^[^4]^{: 40}湖底には現在最大37メートル（121フィート）の堆積物があり、ロトマハナ火口底は海抜185メートル（607フィート）にあることになる。^[4]^{: 41}

湖の北岸は、水深39メートル（128フィート）の低地タラウェラ湖に近く、^[15] 700メートル（2,300フィート）未満の地形で隔てられており、そのほとんどは1886年の噴火で生じたものである。元々のロトマハナ湖の水位は、1886年以前のタラウェラ湖の水位と比べてやや議論の余地があるが、これは噴火によってタラウェラ湖の水位も変化し、その後1904年頃にタラウェラ湖の水位が低下したためでもある。^[4]^{: 41}^[11]^{: 11–12}

昔のロトマハナ湖と現在のロトマハナ湖の水位差は35～48メートル（115～157フィート）とされている。^[11]^[4]^{: 41} ^[a]

元々の湖は、主に流紋岩の噴火岩の地域で形成され、少なくとも1314±12年タラウェラ山のカハロア噴火以降に堆積した湖底堆積物と関連していたと考えられる。^[19]玄武岩質の噴火により、泥質物質が広範囲に、特に北東部に数メートルの厚さで堆積した。^[20]噴火前に存在していた湖のいずれかが、タウランガの新鮮な火山灰のサンプルとケープ・ランナウェイの火山灰のサンプルで見つかった水生巻貝の殻の起源である可能性が高い。^[12]^{: 60}基本的に、新しい火口は、噴火前の湖があった場所から少なくとも60メートル（200フィート）の深さまで、場所によってはおそらく80メートル（260フィート）の深さまで物質を排出した。^[4]^{: 44}

現在の平均伝導熱流束は、ロトルア湖やタウポ湖の真下の熱流束の少なくとも3倍である。^[21]最新の測定結果は47MWである。^[22]湖岸の現在も活動中の地熱地帯に熱を供給し、湖の西側にあるピンクテラスにも熱を供給していた熱水系の熱流束は21.3W/m2である^。 [ ^{22]パティティ島の南西には、平均熱流束が13W/}^m2の地域があり、1886年にできた湖底のクレーターにあると思われる。^[22]

エコロジー

湖は野生生物保護区になっており（最初の接触以前からそうであった）、鳥の狩猟は禁止されている。湖には健康な数の黒い白鳥が生息しており、湖最大の島であるパティティ島を害鳥のない状態に維持するための取り組みが行われている。^[23]最近の研究では、パティティ島が、1886年の噴火を生き延びた、古い湖で噴火前の地形に最も近い現存する島であることが確認されており、以前はランギパカル丘陵として知られていた。^[24] タラウェラ湖から陸路で行くツーリストトラックを除いて、湖への一般のアクセスはない。

ワイマング火山渓谷観光局では、湖岸の熱水地帯を訪れる湖上のボートクルーズも追加料金なしで提供しています。

湖の窒素負荷は安定しているが^[2]^{: 5}であり、オカロ集水域からのハウミ川を経由した流入量が多い。 ^[2]^{: 15}

水の流入

ピンクと白のテラス

ピンクテラスとホワイトテラスは、 1886年の噴火以前は湖岸の自然の驚異でした。これらは自然界の8番目の不思議と考えられており、1870年から1886年頃までの19世紀にはニュージーランドで最も有名な観光名所でしたが、噴火によって埋もれたり破壊されたりしました。^[25]

科学者たちは、2011年に湖底の深さ60メートル（200フィート）でピンクテラスとホワイトテラスの下層部を再発見したと考えていました。^[26] 2016年から2020年にかけてのより最近の研究報告では、両方のテラスの上部は陸地にあるため、テラスまたはその一部が元の場所に残っていたという物理的証拠を得るためにアクセスできる可能性があることが示唆されています。^[27]^[28]^[24]

2017年の研究は、1859年に湖を訪れたドイツ系オーストリア人の地質学者フェルディナント・フォン・ホッホシュテッターの日誌に依存していた。 ^[29]ホッホシュテッターの日誌は、噴火前の段丘の調査として知られている唯一のものである。^[30]ニュージーランドの研究者チームは、ホッホシュテッターの現地日誌とコンパスのデータを使用して、ピンク・テラスとホワイト・テラスが保存されていると思われる場所を、深さ10～15メートル（32～49フィート）の場所に特定した。 ^[31]研究者たちは、その地域の完全な調査のために資金を調達することを望んでいたが、どのような作業も、ピンク・テラスとホワイト・テラスが神聖な先祖伝来の地である地元のマオリ族の承認を得る必要があった。 ^[32]^[30]^[33]地中レーダーによる捜索は2017年に行われたが、調査した場所に段丘があるかどうかを示すのに十分な深さまでレーダーを貫通することができなかった。^[34] その後、ホッホシュテッターの調査研究により、ピンクテラス、ブラックテラス、ホワイトテラスの場所が絞り込まれた。^[35]^[36]これらのテラスが現在も残っているかどうかという問題は未解決のままである。^[11]

グリーンレイク

グリーン湖という小さな湖が、ロトマハナ湖の東岸近く、南緯 38°15′00″ 東経 176°28′18″ / 南緯 38.25000° 東経 176.47167° / -38.25000; 176.47167 にある。ロトマハナの西にある、はるかに大きいロトカカヒ湖 (グリーン湖)と混同しないように。

グリーン湖はほぼ円形の火口で形成され、直径は約100メートルである。その名前は、ロトマハナよりもかなり緑がかった暗い独特の色から付けられている。この湖は、1886年のタラウェラ山の噴火後に形成された。噴火前は、ワイカナパナパ渓谷のロトマハナ湖の北に、グリーン湖（ロトポウナム湖）としても知られる小さな（直径約12メートル）小湖があったが、これはタラウェラの噴火で掘り出された。噴火後、水は新しいグリーン湖の火口に流れ込み、古い湖と同じ名前が付けられた。^[37]ロトマハナ湖の周りの噴火前の他の湖と小湖には、ロトマカリリ湖、ランギパカル湖、ルアホアタ湖、ワイラケ湖があった。1970年のコールのマカリリ湖の形状、位置、方向（ここで引用）は正しくない。彼はアウグスト・ペーターマンの欠陥のある地図に従った。ホッホシュテッターは湖の軸が方位355度にあることを示している。^[38]これらの湖の水位に関する最近の研究により、噴火に至るまでのロトマハナ湖の変化についての洞察が得られた。^[35]

沈んだトタラの森の神話

忘れ去られた湖の特徴の1つは、ロトマハナ湖の半ば神話的な沈んだトタラ林です。^[39] 2016年にスキューバチームが初めて湖に潜ったとき、モウラ沖でフィッツジェラルドが報告したように、沈んだ森や木々の証拠は見つかりませんでした。^[40]^[41]噴火前のタラウェラ山には森がありましたが、トタラの木々は散在しており、西側と南側の山腹にのみ記録されていました。^[42] トタラの木立が噴火口に現れることはほとんどあり得ないことを考えると、沈んだ森は新しい湖の北東の隅にある可能性が高いようです。

沈んだ森は、セントヘレンズ山の噴火後に米国森林局が説明したメカニズムによって、噴火後に形成されたものと考えられる。^[43]木々は噴火で根こそぎにされ、噴火中または噴火後に火口に押し込まれた。数十年かけて新しい湖が形成されると、幹はしばらく浮いていたが、その後垂直に傾き、その後垂直に沈み、湖底に埋め込まれて沈んだ森のようになった。このようにして、タラウェラ火山の噴火とロトマハナ湖に関するもう一つの神話が説明される。

注記

^ これらの学術文献の古いロトマハナ湖と現在のロトマハナ湖の水位差の数値は、主に仮定と海面（asl）に対する絶対基準が異なるために異なっている。2021年に非学術メディアソース（Daly, Michael（2021年3月17日）Stuff）による60メートルの差があるという最近の主張が特定されたため、センスチェックの再計算が行われ、非学術ソースは2023年8月まで検証できなかった。これは、現在からの相対的な湖水位が30メートル以上変化することを示唆しているためである。センスチェックの計算では、以下を考慮した。利用可能になってからのGPSデータによると、タウポリフトのこのエリアは海岸に対して沈下しており、タラウェラ山のNZ GeonetステーションRGTAでは過去16年間直線的に沈下している。タラウェラ湖の出口と現在のロトマハナ周辺の土地は、同様の速度で海面に向かって沈下したと想定するのが妥当と思われる。そうでない場合、1885年から2016年の間に、一方の湖が他方の湖に比べて最大1.9メートル沈んだと予測される。^[16]^[17]おそらく、他の近くのGNS観測所を見ると、最も可能性の高い偏差はわずか0.5メートルだが、1つの推定値についてはGNS変化率データが利用できなかったため、意味の確認のために最大の差が許容された。ベイ・オブ・プレンティのすべての海辺の場所におけるGNS基準面変化率は、内陸の値の10分の1未満であり、氷冠の融解による海面変化も、1886年以降の計算では重要ではないと思われる。昔のロトマハナ湖の水位はタラウェラ湖よりも約2メートル（6フィート7インチ）高かったという歴史的仮定^[4]^{: 41は}、1886年以前の情報源でその差が12メートル（39フィート）と記録されているため、おそらく間違っている。^[11]^{: 11}そのため、これら2つの情報源の異なる仮定から、噴火時の湖面には約10メートルの不一致があります。残るはタラウェラ湖の湖面の相対的な変化です。2005年にホジソンとネアンは1886年から遡ってこの作業を行いました。^[15]タラウェラ湖の相対的な変化データは、1886年の噴火によって当初は出口が塞がれ、湖面が12.8メートル（42フィート）上昇したためわかっています。1904年の火山岩のダム決壊により、水位が3.35メートル（11.0フィート）低下し、それ以降は最小限の変化しかありません。^[15]したがって、1886年の水位は現在のタラウェラ湖の水位より9メートル（30フィート）低かったことがわかりますが、これに1.9メートル（6フィート3インチ）を加えると、1886年の水位は現在より7.1メートル（23フィート）低かったことになります。2016年現在のロトマハナ湖の水位は340メートル（1,120フィート）で、^[4]タラウェラ湖とロトマハナ湖の現在の水位の差は39メートル（128フィート）であることがわかっています。^[2]感覚検査では、1886年時点での湖面の相対的な差は歴史的に見てこの現在の差と似ており、現在の値から5メートル（16フィート）以内であることが示唆されているが、タウポリフトの他の地域で現在測定されている沈下率が全期間に当てはまるとすれば、海抜の絶対的な高さは100年以上の間に約2メートル（6フィート7インチ）変化した可能性がある。^[18]

参考文献

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外部リンク

図 1 は、ホッホシュテッターの 1859 年の古いロトマハナ湖の地図です。これは、1886 年以前に測量された地図のみであり、他者の芸術的自由の対象ではありません。
ピンク＆ホワイトテラスの写真
1886年の噴火
ピンクと白のテラス 2011

[19] これらの学術文献の古いロトマハナ湖と現在のロトマハナ湖の水位差の数値は、主に仮定と海面（asl）に対する絶対基準が異なるために異なっている。2021年に非学術メディアソース（Daly, Michael（2021年3月17日）Stuff）による60メートルの差があるという最近の主張が特定されたため、センスチェックの再計算が行われ、非学術ソースは2023年8月まで検証できなかった。これは、現在からの相対的な湖水位が30メートル以上変化することを示唆しているためである。センスチェックの計算では、以下を考慮した。利用可能になってからのGPSデータによると、タウポリフトのこのエリアは海岸に対して沈下しており、タラウェラ山のNZ GeonetステーションRGTAでは過去16年間直線的に沈下している。タラウェラ湖の出口と現在のロトマハナ周辺の土地は、同様の速度で海面に向かって沈下したと想定するのが妥当と思われる。そうでない場合、1885年から2016年の間に、一方の湖が他方の湖に比べて最大1.9メートル沈んだと予測される。^[16]^[17]おそらく、他の近くのGNS観測所を見ると、最も可能性の高い偏差はわずか0.5メートルだが、1つの推定値についてはGNS変化率データが利用できなかったため、意味の確認のために最大の差が許容された。ベイ・オブ・プレンティのすべての海辺の場所におけるGNS基準面変化率は、内陸の値の10分の1未満であり、氷冠の融解による海面変化も、1886年以降の計算では重要ではないと思われる。昔のロトマハナ湖の水位はタラウェラ湖よりも約2メートル（6フィート7インチ）高かったという歴史的仮定^[4]^{: 41は}、1886年以前の情報源でその差が12メートル（39フィート）と記録されているため、おそらく間違っている。^[11]^{: 11}そのため、これら2つの情報源の異なる仮定から、噴火時の湖面には約10メートルの不一致があります。残るはタラウェラ湖の湖面の相対的な変化です。2005年にホジソンとネアンは1886年から遡ってこの作業を行いました。^[15]タラウェラ湖の相対的な変化データは、1886年の噴火によって当初は出口が塞がれ、湖面が12.8メートル（42フィート）上昇したためわかっています。1904年の火山岩のダム決壊により、水位が3.35メートル（11.0フィート）低下し、それ以降は最小限の変化しかありません。^[15]したがって、1886年の水位は現在のタラウェラ湖の水位より9メートル（30フィート）低かったことがわかりますが、これに1.9メートル（6フィート3インチ）を加えると、1886年の水位は現在より7.1メートル（23フィート）低かったことになります。2016年現在のロトマハナ湖の水位は340メートル（1,120フィート）で、^[4]タラウェラ湖とロトマハナ湖の現在の水位の差は39メートル（128フィート）であることがわかっています。^[2]感覚検査では、1886年時点での湖面の相対的な差は歴史的に見てこの現在の差と似ており、現在の値から5メートル（16フィート）以内であることが示唆されているが、タウポリフトの他の地域で現在測定されている沈下率が全期間に当てはまるとすれば、海抜の絶対的な高さは100年以上の間に約2メートル（6フィート7インチ）変化した可能性がある。^[18]

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