チャーチル山
アラスカ州セントイライアス山脈の火山

チャーチル山
米国地質調査所の登山隊がチャーチル山へ向かう途中、クルトラン氷河を登っている。
最高点
標高4,766メートル（15,636フィート）
プロミネンス1,188フィート（362メートル）
座標北緯61度25分9秒 西経141度42分55秒 / 北緯61.41917度 西経141.71528度 / 61.41917; -141.71528
地理
チャーチル山はアラスカにあります
チャーチル山
チャーチル山
アラスカの場所
チャーチル山のインタラクティブマップ
位置ランゲル・セントイライアス国立公園および保護区、アラスカ州、米国
親範囲セントエリアス山脈
地形図USGSマッカーシー B-2 四角形
地質学
山型カルデラを持つ成層火山
火山地帯ランゲル火山地帯
最後の噴火西暦700年±200年
クライミング
初登頂1951年8月20日 R. ゲイツ、J. リンドバーグ
最も簡単なルート雪登り

チャーチル山は、アラスカ東部のセントイライアス山脈とランゲル火山地帯（WVF）に位置する休火山です。チャーチル山と隣接するボナ山はどちらも氷に覆われた火山で、チャーチル山は山頂のすぐ東に幅2.7キロメートル（1.7マイル×2.6マイル）のカルデラを有しています。カルデラには、主にデイサイトからなる溶岩流とテフラの露頭が散在しています。

アラスカ南東部への太平洋プレートの沈み込みは過去100万年間でほぼ停止しており、西バーミンガム地域の火山活動は衰退しています。チャーチル火山は、以前の沈み込みによって残されたマントル内の停滞したスラブから生じた溶融物によって供給されていると考えられます。

この火山は完新世に数回噴火しました。最も顕著な噴火は、過去2000年間に北米で発生した2つの最大級の火山噴火の際に堆積した2回のホワイトリバーアッシュ噴火です。北側のローブは約1890年前に形成され、東側のより大きなローブは852年から853年の冬に噴火しました。ホワイトリバーアッシュはアラスカとカナダ西部の広大な地域を覆い、遠くはヨーロッパまで発見されています。また、この噴火の結果、アサバスカ人がこの地域から現在のアメリカ合衆国へと移住したという証拠があります。

地理学と地形学

この山はアラスカ州セントイライアス山脈のユニバーシティ山脈亜山脈[1]にあり、[2]アラスカ州マッカーシーの東64キロメートル(40マイル) [3]、カナダとの国境から25キロメートル(16マイル) [4]または40キロメートル(25マイル)に位置している。[5]このエリアはランゲル・セントイライアス国立公園保護区の一部である。[6]非常に人里離れており[7]、見える道路はない。[3]この山は1951年8月20日にR・ゲイツとJ・リンドバーグによって初登頂され[8]、1965年にイギリスの政治家ウィンストン・チャーチルにちなんで命名され[9]、クルトラン氷河、チャーチル・ボナ、ホワイトリバー火山とも呼ばれている。[10]

さまざまな測定から山頂の高さは[a] 4,744メートル (15,564フィート)、[9] 4,766メートル (15,636フィート)、[2] [12] 4,767メートル (15,640フィート) [6]あるいは 4,768メートル (15,643フィート) とされている。[13]この山は氷河に覆われた[b]険しい山塊[15]の中にあり、周囲の陸地よりも鋭くそびえ立っている。[16]アメリカ合衆国で10番目に高い山である。[17]この山の大部分は[18]数百メートルの厚さの氷で覆われているが、 [19]柱状節理のある溶岩流やテフラ堆積物が露頭を形成しており[20] 、チャーチル山が成層火山である可能性があることを示している。[21]チャーチル山の東、[15]山頂から300メートル（980フィート）下、[22] に幅2.7×4.2キロメートル（1.7マイル×2.6マイル）のカルデラ[11]があり、北東に開いた平坦な円形劇場を形成しています。石が埋め込まれた明るい色の軽石の露頭が多数発生しています[c]円形劇場の周囲には、[15]全体が完全に氷で覆われています。[24]火山周辺の浸食から保護された地域には、さらにテフラの露頭があり、最大の露頭は3平方キロメートル（1.2平方マイル）を超える面積を覆っています。[25]軽石は、20キロメートル（12マイル）以上の長さにわたってクルトラン氷河の側面に段丘を形成しています。[26]現在の氷河面より上の位置にあることから、堆積当時の氷は現在よりも厚かったことが示唆される。あるいは、[27]噴火や軽石ダム湖の決壊などにより、氷河上の洪水の際に堆積した可能性もある。[28]氷河の反対側にある高さ90メートル（300フィート）の軽石塚は、[29]チャーチル山から16キロメートル（9.9マイル）離れた場所にあり、[30]岩盤台上に堆積した火山灰によって形成された。[31]かつてはホワイトリバーアッシュの噴出口と考えられていた。[30 ]場所によっては、厚さ1メートル（3.3フィート）の火山灰が軽石を覆っている。[27]

古い方の[11]ボナ山はチャーチル山の南西3.2キロメートル(2マイル)に位置している。[9]山頂の高さは海抜5,005メートル(16,421フィート) [ d]で[2] 、ランゲル山脈[33] [34]で最も高い山であり、ランゲル火山地帯[35]およびアメリカ合衆国全体で最も高い火山である。 [36]標高4,400メートル(14,400フィート)の雪に覆われた峠が2つの山を隔てている。[32]両山とも約5立方キロメートル(1.2立方マイル)の氷で覆われている。[37]ラッセル氷河とクルトラン氷河は、それぞれチャーチル山の北西部と東南部[38]に沿って走っている。[38] [25]クルトラン氷河はモレーンと崖錐堆積物に囲まれている。[39]両方の氷河は最終的にホワイト川に流れ込む。[6]ボナ山の南側斜面の氷河はチティナ川に流れ込む。[37]チャーチル山の氷は最大800年前、おそらく1500年前のものである。[19]

地質学

長さ500キロメートル（310マイル）以上[40]のランゲル火山地帯（WVF）は、ランゲル山脈とセントイライアス山脈で過去3000万年間[41]活動している。 [42]ランゲル火山地帯には、地球上で最大級の島弧火山である多数の大きなシールド火山[ 43]がある。 [44] ドラム山[45]とWVFの他の火山は、中期更新世にホワイトリバーアッシュの噴火よりもさらに大きな噴火を起こした。[46]チャーチル山[3]とランゲル山は、WVFで完新世に噴火した唯一の火山である。[47]チャーチル山を除いて、ランゲル火山地帯の火山活動は北西方向に移動し[48] 、約20万年前にプレートの配置が変化し[ 50 ]沈み込みが停止したため[49]衰退しました。[49]

チャーチル山とボナ山は安山岩質の溶岩流で構成されています。ユニバーシティピークは840万年前の火山活動による貫入岩で、現在は浸食によって露出しています。[51]ボナ山の基盤岩は、ペルム紀からペンシルベニア紀の岩石[52]と第三紀の 花崗岩からなる台地で形成されており、ボナ山の大部分はこれらの非火山性岩石で形成されていると考えられます。[53]

アラスカ南東部の西海岸沖では、太平洋プレートが北アメリカプレートの下に沈み込んでWVF が生じていた。[42]ジュラ紀以降、[54] 7 つの別々の地層が太平洋プレートによってアラスカに運ばれ、大陸に付着した。[55]ウィンディ地層、さまざまなランゲリア地層、[54]チュガッチ地層、プリンスウィリアム地層、そして最近では付加過程にあるヤクタット地塊である。 [42]ヤクタット地塊との衝突により沈み込みが停止し、現在はデナリ断層やトッツンダ断層などの横ずれ断層に沿ってプレート運動が起こっているが[ 42]、アリューシャン列島のさらに西側では沈み込みが続いている。[56]トッツンダ断層とコネクター断層およびデュークリバー断層の交差点は、チャーチル山にマグマが上昇する地点である可能性がある。[41]

マグマの組成と起源

チャーチル岩はデイサイト質[e]で、石灰アルカリ質[59] アダカイト群に属します。[60]斑晶は中程度で、黒雲母、角閃石、イルメナイト、紫蘇鉄鉱、磁鉄鉱、斜長石などがあり、燐灰石と斜方輝石はわずかです。[61] [62] [63]ホワイトリバーアッシュの各ローブには、それぞれ異なる岩石化学組成が寄与しており[26] 、その他の点では互いに非常によく似ているため[64]、区別が困難です。[65]東ローブの粒子は北ローブよりも粗く[66]、2つの異なる化学的傾向の証拠が見られます。[60]チャーチル山の堆積物は東ローブの組成と一致しています。[64]復元されたマグマの温度は、北ローブマグマでは950～990℃（1,740～1,810°F）、東ローブマグマでは995～1,030℃（1,823～1,886°F）である。[4]

沈み込みから残ったランゲルスラブ[67]はマントル内で停滞し、スラブの窓を流れるアセノスフェアによって加熱されて溶融し、チャーチル山マグマ[68] [69]を生み出したと考えられています。このマグマは、高温で沈み込んだ玄武岩から生成された溶融物に典型的なアダカイト組成を持っています。 [70]上昇の過程で、マグマはアレクサンダー・テレーンの基盤[71]との相互作用によってさらに変化しました。 [72]ホワイトリバーアッシュの噴火はそれぞれ、1つの層状のマグマだまりではなく、いくつかの異なるマグマバッチが関与していたと考えられます。[68] [69]

氷床コアと気候

ボナ・チャーチル山塊[73]からは複数の氷床コアが採取されており、太平洋岸北西部の気候に関する重要な情報源となっている[74]。2002年にチャーチル山とボナ山の間の峠から採取された氷床コア[75]は、2006年時点で最長の非極性氷床コアであり[76]、長さは460.96メートル（1,512.3フィート）である[77] 。[アップデート]

氷床コアには、カトマイ、クラカタウ、ラキ、タンボラなどの火山噴火や、中世温暖期や小氷期といった気候変動の証拠が記録されています。ボナ・チャーチル氷床コアには、中国における塵の放出[73] 、アラスカの山火事[78] 、北太平洋の海面水温、アリューシャン低気圧の位置[79] 、北極の海氷面積[80]など、他のプロセスも記録されています。浅い氷と雪は、セント・イライアス山脈の塵の組成を復元するために使用されています。[81]

チュガッチ山脈が海洋性気団を遮るため、この地域は大陸性気候となっている。 [16]チャーチル山の年間平均気温は約−23℃（−9℉）である。[82]チャーチル山には、年間約1メートル（3フィート3インチ）の積雪水が降る。[73]

噴火の歴史

チャーチル・ボナ山塊の年代は不明である[51]が、チャーチル山は後期更新世に噴火を開始した。カリウム・アルゴン年代測定の結果、山頂付近のデイサイト溶岩の年代は119,000±17,000年と推定されている[15] 。カナダとアラスカ[85 ]に分布する190,000年前の[83]シープクリーク・テフラ・サブユニット「F」[84]は、チャーチル山を起源とする可能性があるが、ドラム山起源である可能性が高い[84] 。チャーチル山（および隣接するボナ山）の外観と高さは、近年に形成されたことを示唆している[86] 。ホワイトリバーアッシュ噴火以前のチャーチル山は、現在とは全く異なる様相を呈していた可能性がある[4] 。

チャーチル山に起因すると考えられる完新世の火山噴火は6回ある。[69]紀元前647±55年頃に堆積した火山灰はチャーチル山またはリダウト火山に由来する可能性があり、[87]紀元前2350年頃に堆積したヨーロッパのテフラと紀元1100年頃のグリーンランド・ヨーロッパのテフラはチャーチル山のものと類似している。[88] [89]アラスカ南東部の2つのテフラ層、300年前の「レナ火山灰」と6330年前の「MTR-146」火山灰はホワイトリバー火山灰に類似しており[90]、チャーチル山の噴火によって生成された可能性がある。[91] [92]「レナ火山灰」と類似した組成のテフラがヨーロッパで見つかっている。[89] 1650年の「レナ火山灰」がこの火山から噴出したものであれば、これはこの火山の最年少の噴火となる。[93]これ以降、この地域では火山活動は稀であった。[94]

ホワイトリバーアッシュの噴火

チャーチル山は、北米で過去2000年間に発生した2つの最大級の火山噴火の源泉です。 [2]約1890年前の最初の噴火では、ホワイトリバーアッシュの北側のローブ（「ノーザンホワイトリバーアッシュ」）が噴火し、[2] 852 / 853年冬に発生したより有名な2回目の噴火[98] [g] [99]では、東側のローブ（「イースタンホワイトリバーアッシュ」）が噴火しました。[2]どちらも非常に激しい[4]プリニー式噴火[62]で、火山爆発指数は6でした。[101]

噴火による堆積物は、1883年にユーコン川上流域で初めて発見された。1892年にランゲル山が噴火源ではないと判断された後、代わりにナタザト山が、1965年にはボナ山が噴火源として提案された。チャーチル山が噴火源であると特定されたのは1984年と1995年になってからである。[7]噴火により約25～50立方キロメートル（6.0～12.0立方マイル）の火山灰[2]が噴出し、アラスカ州[h] 、ユーコン準州、ノースウェスト準州の54万平方キロメートル（21万平方マイル）[102]を超える地域を覆った。[104] [105]現在のカナダのドーソンシティとホワイトホースの町は、それぞれ北部と東部のローブの厚さ25ミリメートル（1インチ）の範囲内にあります。[30]火山灰は、土壌プロセスによって地下深くに運ばれない限り、[106]地中の浅い深さに存在します。[i] [108]火山灰は、アラスカハイウェイ沿い、[105]ユーコン川、タナナ川、およびその支流の川岸[109]に目立つ層を形成します。[110]火山灰の層は、その中の土壌の性質に影響を与えます。[111]火山灰は土壌の形成に寄与し[112] 、時には地滑りの剥離面となります。[111]アメリカとアラスカの国境に近いクルトラン氷河では、灰が厚くなり、砂丘に覆われた灰原[113]と、植物の生育に適さない土壌であるために植生の乏しい地域を形成しています。[114]チャーチル山に近い火山灰の層からは、降下物によって枯れた木の切り株が出ています。[115]火山灰は頻繁に再加工されて再堆積し、[66] [116]セントイライアス山脈の土壌を形成しています。[117]バーナード氷河やクルトラン氷河などの氷河は、軽石や火山灰を捕らえて運び、[118] [119]あるいは前進する際に火山灰の層を侵食しました。[120]セントイライアス山脈の麓にあるモレーンの一部は、主にホワイトリバーの火山灰によって形成されています。[121]クルトラン川とホワイト川によって流された灰は、氷河の粉とともに、ホワイト川の名前の由来となった独特の色に大きく貢献しています。 [122]灰の堆積物は、テフロクロノロジーにおける時間マーカーとして使われてきました。 アラスカとユーコン[124]、グリーンランド（氷床コアの相関）[125]、ヨーロッパのアイルランド[126 ]から自然現象や考古学的な遺跡[123 ]の年代を取得するため。

チャーチル山の噴火は、直接的な物理的影響に加え、被災地の住民に強い心理的影響を与えた可能性が高い。噴煙柱は数百キロメートル先まで見えたとみられる。噴火開始後まもなく、空は数日間暗くなり、ユーコン準州では騒音と雷が聞こえたり見えたりしたとみられる。[127] [128]直接的な影響を受けた地域には約500人が居住していたとみられる。[129]噴火による直接的な死傷者は出なかった可能性が高い。火砕流などの噴火の直接的な影響はチャーチル山周辺の無人地域に限られており、当時人が住んでいた建物が火山灰の堆積によって倒壊する可能性は低いと考えられる。[130] [94]アサパスカ族の間でホワイトリバー火山灰噴火に関する口承伝承が確認できるかどうかについては意見が分かれている。 [131] [132] [14]

ノーザンホワイトリバーアッシュ

北部ホワイトリバーアッシュはアラスカ・カナダ国境に沿って広がり[133]、火山の西380キロメートル（240マイル）で厚さ5〜10センチメートル（2.0〜3.9インチ）に達し、チャーチル山の北580キロメートル（360マイル）で厚さ2.5センチメートル（0.98インチ）まで減少します。[134]ホワイトリバーアッシュはアラスカの正式な地層単位で、 [135]その粒子はアラスカのブルックス山脈北部まで検出されています。 [65]プリンスウィリアム湾に広く分布する「PWSテフラ」は2,039年から1,520年前に堆積し、北部ホワイトリバーアッシュに似ています。[136]噴火は南風が吹く夏に発生した可能性があり、[137] [128]噴煙柱の高さは30～35キロメートル（19～22マイル）に達した可能性がある。[4]東ローブ噴火ほど十分に研究されていないものの、[138]人類への影響は比較的小さく、人口や文化の変化の兆候はほとんど見られなかった。[139] [140]

イースタンホワイトリバーアッシュ

ホワイトリバー東部の火山灰はよりよく研究されており[134]、より広い範囲を覆っている[2] 。その強度は、マザマ山の噴火と1883年のクラカタウの噴火の中間であった。[141] 1912年のノヴァルプタ/カトマイ噴火の2倍以上の大きさであり[142] 、 1991年のピナツボ山の噴火の10倍の大きさであった。[143]高さ40～45キロメートル（25～28マイル）の噴火柱が火山の上に上がり、[99]成層圏に灰を注入した。[144]灰は1000キロメートル以上も離れた場所に降り[99]、グリーンランド氷床に硫酸塩と塩化物が沈殿した。[100]強い西風が火山灰の雲を東に運び[145] 、そこで降雪と混ざった可能性がある。[128]ホワイトリバーアッシュの東側のローブは、チャーチル山から600キロメートル（370マイル）の距離で厚さ2.5センチメートル（0.98インチ）で、[98]グレートスレーブ湖とグレートベア湖まで広がっています。[5]東側のホワイトリバーアッシュの色は白からベージュまでの範囲です。[66]

ホワイトリバーアッシュ東部の火山灰堆積物は、北米大陸全土からヨーロッパにかけて発見されており、アイルランド、[99] 、 イギリス、スカンジナビア、ドイツ、ポーランド[j] [148]、グリーンランドで発見された「AD860B」火山灰と同一であることが確認されている。その他の発見地は、ノバスコシア州[149] 、アラスカ州中南部[150] 、アラスカ州南東部と隣接する太平洋地域[151] 、ニューファンドランド島[152] 、メイン州[145]であり、チベットまで及んでいる可能性もある[153]。火山から7,000キロメートル (4,300マイル) 離れた場所で発見されたこれらの火山灰堆積物は、過去10万年間で最も広範囲に及ぶ火山灰堆積物の一つであり[154] 、 100年に一度の噴火でも火山灰が大陸間拡散する可能性があることに注目を集めている[155] 。 [156]

降灰の影響を受けた地域は、回復に数十年を要した可能性があり[157] 、降灰によって一部の地域で森林が開けたため、植生、水生生物、泥炭の生産性に1世紀にわたる変化が生じました[99] 。 [158]湖では、火山灰は生物を埋めるか[133] 、リンなどの栄養素を放出して生産性を高めます。ホワイトリバーアッシュでは両方の効果が確認されています。[159]食料源が埋もれ、火山灰やフッ素を摂取すると、カリブー、ヤギ、ヘラジカ、ヒツジの個体数に影響を及ぼし、[160]移動を余儀なくされたと考えられます。ゲノムデータは、ホワイトリバーアッシュ東部の噴火後にカリブーの個体数が大きく変化したことを示し[162]火山灰が河川に降り注ぎ、陸地に降り注いだ火山灰が再び河川に流れ込むことで、水鳥やサケの遡上、その他の魚類の個体数が減少すると考えられるが、 [163]遡河性魚類の個体数は短期間で回復したと考えられる。[164]

ユーコン準州南部は噴火によって人口が減少した。[99]地元の狩猟採集民はおそらく最も被害の大きい地域を離れ、影響を受けていない地域に避難し、状況が改善してから戻ったか[164]、あるいは全く戻らなかった。考古学的データは、ホワイトリバーアッシュ東部の噴火後にいくつかの重要な交易路が放棄され、新しい交易路が確立されたことを示している。これは、移住によって経済活動が再評価され、移住者が新しい交易網を築いたことを示唆している。[165] [166]銅[k] [168]や弓矢の使用は、このようにしてユーコン準州にもたらされた可能性がある。[169]デネ族の人々は沿岸地域に移動し、時にはそこに以前から定住していた人々と衝突したり、時には新しい親族や商業ネットワークを築いたりした。[170]他のデネ族の人々は噴火後に南と東に移住し[l] 、アサバスカ語族の拡大を促し、ナ・デネ語族の言語を大陸全土に広めた。ヨーロッパ人が到着するまでに、[142] [172] [173] [99]アパッチ族[m]やナバホ族[174] [175]のようなアサバスカ人は、カナダ亜北極圏とアメリカ合衆国南西部のグレートベースンの間に広がり、彼らの言語も持ち込んでいた。[176]

この噴火により硫酸エアロゾルが発生し、[177]太陽を暗くして地球の気候を寒冷化させ、火山の冬をもたらす可能性がある。[178]硫黄の産出量は2.5テラグラムで、比較的少なく、1991年のピナツボ山の噴火の3分の1であった。[179] 気候モデルは最大で0.3 °C (0.54 °F) の冷却を示唆しており、[180]一部のモデルでは0.8 °C (1.4 °F) に達するが、[181]降水量に明らかな変化はなかった。[182]その10年間にヨーロッパでは悪天候と、それに伴う飢饉などの苦難が広く報告されているが、 [183]​​ チャーチル山の噴火との明確な関連性は確立されていない。[184]最悪の場合、既存の気候擾乱を悪化させたであろう。[185]ホワイトリバーアッシュと6世紀半ばの寒冷化（後期古代小氷期）との関連は否定されている。[186]

危険

チャーチル山は、カナダ国外にあるにもかかわらず[ 188] 、その噴火規模の大きさから、カナダで最も危険な火山の一つです[187] 。大規模な活動が再開すれば、カナダ北西部と隣接するアラスカに極めて大きな危険をもたらすでしょう[64]。小規模な噴火でも、ホワイト川の閉塞による火山灰の降下と洪水[37]により、ホワイト川渓谷とそこを通るアラスカハイウェイが脅かされる可能性があります[187 ]。 [189]チャーチル山の南に位置するチティナ川とコッパー川の渓谷でも同様の洪水の危険があります[37] 。米国地質調査所はチャーチル山を「高危険」火山にランク付けしています[n] [192]。

降灰は機械、森林、水域に損害を与え、呼吸器系の問題を引き起こす可能性がある。[23]高山の小規模な噴火でさえ、航空交通に混乱を引き起こす可能性がある。[37]さらに、大陸間への灰の拡散は、2010年のエイヤフィヤトラヨークトル火山の噴火に類似しているが、より大規模な混乱を引き起こし、交通機関や航空業界に影響を与えるだろう。[152]アジア、ヨーロッパ、北米間の航空路線は、ホワイトリバーの灰の噴煙の範囲を通過している。[193]

注記

  1. ^ 世界火山活動プログラム[11]が示した5,005メートル（16,421フィート）という値は、実際にはボナ山[2]を指している。
  2. ^ 面積の約90％は雪と氷で覆われている。[14]
  3. ^ マグマの導管から派生したと考えられる[23]
  4. ^ 標高は5,029メートル（16,499フィート）とされることもある[32]
  5. ^ ホワイトリバーアッシュは流紋岩質[57]または流紋岩質[58]とも呼ばれる。
  6. ^ ボナ・チャーチル氷床コアにホワイトリバーアッシュが含まれていないことが、それが起源ではないとする議論に挙げられているが[95]、コアにはホワイトリバーアッシュが再加工された証拠がある。[96]東部ローブの方が北部ローブよりも証拠が明確である。[97]
  7. ^ 852年9月[99]から853年1月[100]の間
  8. ^ ブルックス山脈まで[103]
  9. ^ 完新世初期の堆積物中に残留し、火山灰年代学的な相関関係に問題を引き起こす可能性がある[107]
  10. ^ クレトノ・ベア洞窟[147]では、洞窟生成物[146]を通して火山灰の堆積が記録されている。
  11. ^ 火山活動による浸食により、ホワイト川・コッパー川地域で銅が発見された可能性があると口承で述べられている[ 167][ 142]。
  12. ^ 北も可能性あり[171]
  13. ^ 彼らの言語はおそらく噴火の頃に発達し始めた[174]
  14. ^ 「高脅威」は5段階評価で2番目に高いレベルであり、[190]火山の脅威と、危険にさらされているインフラ/人口/その他の人間の利用の両方を考慮しています。[191]

参考文献

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