サモアのホットスポット

サモアホットスポットは、南太平洋に位置する火山のホット スポットです。ホットスポット モデルは、火山島がどのように形成されるかを説明するために、地球の地殻を通して上昇する熱いマグマの噴出を記述します。ホットスポットのアイデアは、ハワイ諸島の火山列 に基づいて、1963 年にJ. ツゾ ウィルソンによって考案されました。

理論的には、サモアホットスポットは、サモア諸島の深部にある固定ホットスポット上を移動する太平洋構造プレートに基づいています。^{[1] [2]} サモアホットスポットには、サモア諸島（アメリカ領サモアとサモア）が含まれ、ウベア島またはウォリス島（ウォリス・フツナ）とニウラキタ島（ツバル）のほか、水没したパスコバンクとアレクサバンクにまで広がっています。^[3]

太平洋プレートがゆっくりとホットスポット上を移動すると、熱活動が高まり、地殻を貫いてマグマの噴出が起こり、島々が連なって形成されます。サモア諸島は、通常、ホットスポット上を「漂う」プレートの方向と同じ方向に、東から西に一直線に並んでいます。^[4]

ハワイのホットスポットのような「典型的な」ホットスポットの特徴は、ホットスポットから遠い島ほど古くなり、固定されたホットスポットに最も近い島ほど新しく若い島になるという点です。例えば、ホットスポット列の中で唯一の海底火山であるカマエワカナロア海山（旧称ロイヒ）は、当初は科学者によって詳細に研究されていました。カマエワカナロアの科学的研究の結果、ハワイ諸島から収集された情報に主に限定されたホットスポットの「ハワイ」モデルが生まれました。^[5]

しかし、サモアのホットスポットには、科学者にとって謎となっている特徴がある。^[6]サモア諸島では、最東端のタウ島と最西端のサバイイ島の両方が過去150年間に噴火している。サバイイ島での最新の噴火は、マタバヌ山（1905～1911年）とタウ島で1866年に発生した。 ^{[7]これは、サモア最西端のサバイイ島の南100km（62マイル）強にある北}トンガ海溝に近いことに関連し、火山活動が活発化したためであると仮定されている。^[2] この火山活動は非常に大規模であったため、島全体が100万年未満の溶岩流で覆われた。^[2]これまでに最も研究されてきたハワイ諸島の後期火山活動の例と比較すると、これは過剰な量であった。^[2]採取されたサンプルから、この下に約500万年前の古いサモアホットスポット組成の溶岩が堆積していたことが示されています。^[2] さらに、ホットスポットハイウェイの2つのメンバー^[2]がサモアのすぐ南を横切っていることや、サモア地域の火山は、その起源のホットスポットを特定するには、年代や地球化学的組成によって区別する必要があることが当初は理解されていませんでした。^[8]

1975年、地球物理学者ロックネ・ジョンソンは、アメリカ領サモアのタウ島の東45kmにあるヴァイルルウ海山を発見しました。この海山はそれ以来、国際的な科学者チームによって研究され、サモニアホットスポット列の中で最も新しい火山として特徴付けられています。 ^[2]ヴァイルルウの山頂火口内には、サモア神話の戦争の女神にちなんで名付けられたナファヌア^{[6]と呼ばれる活発な海底}火山があります。ヴァイルルウの研究は、科学者にハワイのホットスポットモデルに代わる、ホットスポットの別の可能性のあるモデル^[5]を提供します。

ヴァイルルウとハワイのカマエワカナロアの重要な違いは、どちらもそれぞれの島々の最東端に位置しているにもかかわらず、 ヴァイルルウにはソレアイト質玄武岩が全く存在しないことである^{[5] 。}

トンガ北部諸島（ババウ島とニウアトプタプ島）は、オーストラリアプレート上でフィジーからそれぞれ約13cm/年（5.1インチ/年）、16cm/年（6.3インチ/年）の速度で離れている一方、太平洋プレート上のニウエ島とラロトンガ島はオーストラリアプレートに約8cm/年（3.1インチ/年）の速度で近づいている。これは、太平洋プレートが海溝-トランスフォーム境界の角を、これら2つの速度（16 + 8）の合計24cm/年（9.4インチ/年）で引き裂いていることを意味している。^[9]

サモアで想定されている火山活動の活発化は、トンガ海溝北部の近接性に関連しており、現在では、サモアのホットスポットの軸から南に 60 km (37 マイル) 離れたパパトゥア海山にまで及んでいる。この海山には、アラゴ ホットスポットまたはマクドナルド ホットスポットに典型的な古第三紀の 海洋島玄武岩組成の溶岩と、サモアの火山活動の活発化に類似した、はるかに新しい活発化溶岩の両方がある。^[10] ウオ ママエ海山のデータと組み合わせると、トンガ海溝の北端付近の太平洋プレートの屈曲隆起が、最近噴火したサモアの噴煙物質の溶融を引き起こした可能性があると思われる。^[10]

サモアのホットスポットトラックには2つの州があります: ^[8]

1. 東サモア火山地域（ESAM）は350 km（220マイル）に及ぶ
   • サバイイ（5.29 Ma ^[11]のホットスポット火山）から 東の現在活動中のヴァイルルウ海山まで
   • 約150万年前の170km（110マイル）未満の最近の2つのサブトラック：^[12]
     1. タマイイ海山からヴァイルルウまでの北部VAIサブトラック^[12]
     2. MALU 南サブトラック、ツトゥイラ島からマルマル海山まで^[12]
2. 西サモア火山州 (WESAM)
   • サバイイ島の西に位置し、アレクサ・バンクまで西に 1,300 km (810 マイル) 広がる、サモアの古い火山。アレクサ・バンクの最も新しい火山は 2396 万年前のものです。
   • 東ニウラキタ海山には、サモア海山跡に沿って、より古いアラゴ溶岩（42.24～45.73 Ma）と、より新しいシールドステージのサモア溶岩（14.76 ± 0.12 Ma）も存在します。

西太平洋海山群のオントンジャワ海台崩壊域のさらに奥には、サモアホットスポットの起源と一致する組成を持つ1億年前の海山がある。 ^[13]

沈み込んだサモアのマントル物質は、タファヒとニウアトプタプの南280〜300km（170〜190マイル）の北トンガ弧で噴出したものや、ラウ盆地北西部のいくつかの溶岩でも発見されています。^[14]

サモアのホットスポット火山岩の組成は、最大7％の大陸地殻堆積物を含むマントル溶融物の寄与が非常に高いことを明らかにしました。^[15]これは、沈み込んだスラブのマントル内の混合が、これまで予想されていたほど均一ではないことを示唆しています。^[15]

• アラゴホットスポット
• ラロトンガのホットスポット
• マクドナルドのホットスポット

出典