ディスカバリー海山

ディスカバリー海山
位置
位置南大西洋
座標南緯42度00分 東経0度12分 / 南緯42度 東経0.2度 / -42; 0.2[ 1 ]

ディスカバリー海山群は、南大西洋に連なる海山群で、ディスカバリー海山もその一つです。これらの海山群はゴフ島の東850キロメートル(530マイル)に位置し、かつては島を形成していました。ディスカバリー海山群からは、 様々な火山岩、氷河のドロップストーン、堆積物が浚渫されています。

ディスカバリー海山は、ディスカバリー・ホットスポットによって形成された火山性海山列であると考えられています。このホットスポットの最古の噴火は、海洋、ナミビア南部の白亜紀キンバーライト岩盤、またはカルー・フェラー大火成岩地域のいずれかで発生しました。これらの海山は4100万年から3500万年前に形成されました。現在、ホットスポットは海山の南西に位置すると考えられており、大西洋中央海嶺の岩石に地質学的異常が見られ、隣接するホットスポットの存在を反映している可能性があります。

名前と発見

ディスカバリー海山は、1936年に調査船RRSディスカバリーII号によって発見されました。[ 2 ]ドイツの調査船RVシュヴァーベンラント号の乗組員によってディスカバリーバンク[ 3 ]と命名されました。1963年にはディスカバリーテーブルマウントという別名が付けられました。1993年、海洋水深図によって「ディスカバリーバンク」という名称はケルゲレン島の別の海山に転記され、この海山群は「ディスカバリー海山群」という名称になりました。[ 4 ]

地理学と地形学

ディスカバリー海山は、ゴフ島[ 2 ]の東850キロメートル(530マイル) 、ケープタウン[ 6 ]の南西に位置する12の海山のグループです。海山は高さ4キロメートル(2.5マイル)以上あり[ 7 ]、深さは最低426メートル(1,398フィート) [ 8 ] または389メートル(1,276フィート) [ 9 ] に達し通常394~400メートル 1,293~1,312フィート)[ 10 ]または400~500メートル(1,300~1,600フィート)です。これらはガイヨ[ 11 ] つまりかつての島々[ 12 ] [ 13 ]が侵食されて平坦な台地になり、リソスフェア熱沈下によって水没したものです[ 14 ]これらの海山はディスカバリー海嶺とも呼ばれ、北西方向と南東方向に分かれています。[ 15 ]この海山群は東西方向に611キロメートル(380マイル)以上にわたって広がっています。[ 3 ]

これらの海山のうち最大のものはディスカバリー海山と名付けられている。[ 1 ]この海山は氷で運ばれた残骸[ 16 ]化石を含む堆積物[ 3 ]で覆われており、これらは更新世におけるその地域の古気候条件を推測するのに使用されてきた。[ 17 ]他の証拠から、後期更新世にこの海山が約0.5キロメートル(0.31マイル)沈下したと仮定されている。[ 18 ]他に名前が付けられている海山は、ディスカバリー海山の南東にあるシャノン海山と、真南にあるハードマン海山である。[ 19 ]海底は、池状の堆積物、砂波、[ 20 ]岩、瓦礫、生物起源の堆積物で覆われており、堆積物が地面の大部分を覆っている。[ 21 ]

ディスカバリー海山の地殻約6700万年前(白亜紀後期)のものです。[ 12 ]近くには断裂帯(地殻の弱い部分)があります。[ 22 ]

地質学

大西洋には、ディスカバリー海山、リオグランデ海嶺ショナ海嶺ウォルビス海嶺といった多くの火山系が存在する。これらの存在は一般的にホットスポットに起因すると考えられているが[ 23 ]、この解釈には異論もある。[ 1 ]ディスカバリー海山列とウォルビス・トリスタンダクーニャ海山列のホットスポット起源説は、1972年に初めて提唱された。[ 2 ]ショナ海嶺とディスカバリー海山の場合、それぞれショナホットスポットとディスカバリーホットスポットをアフリカプレートが移動した際に形成されたという説が提唱されている。[ 24 ]

ディスカバリーホットスポットは、もし存在するならば、[ 1 ]ディスカバリー海山の南西、[ 15 ]大西洋中央海嶺沖に位置する。[ 25 ]海山はその方向に衰退するが、大西洋中央海嶺に近いリトルリッジは、ホットスポットがアガラス断裂帯を横切った後に、海山の延長である可能性がある[ 26 ] 。 [ 27 ]大西洋中央海嶺に近いディスカバリー海嶺も、ホットスポットから派生した可能性がある。[ 28 ]低地震速度異常がディスカバリー海山の南西マントルで検出されており、ディスカバリーホットスポットを構成している可能性がある。 [ 29 ]マントルの深部では、ディスカバリーホットスポットはショナホットスポットとトリスタンホットスポットと単一のプルームでつながっているように見え、このプルームはアフリカスーパープルームから放射状に広がり[ 30 ]、スーパープルームの端にホットスポットの「カーテン」を形成する可能性があります。[ 31 ]ディスカバリーホットスポットからの物質は南アメリカのパタゴニアまで到達し、そこでは火山に出現しています。[ 32 ]

マグマはディスカバリーホットスポットから大西洋中央海嶺に流れ込み、[ 33 ]地球最大のトランスフォーム断層の一つであるアガラス-フォークランド断層帯との交差点で過剰な地殻物質の生成を引き起こしている可能性がある[ 34 ] [ 35 ] 。 [ 36 ]海山の南西に位置する大西洋中央海嶺には、海嶺沿いの他の場所よりも地震が少なく、海嶺の中央谷が存在せず[ 37 ]、浚渫された岩石がディスカバリー海山と地球化学的特徴を共有している領域がある[ 15 ] 。拡大海嶺での岩石学的異常は、海嶺近くにマントルプルームが存在するためであるとされることが多く、ディスカバリーホットスポットでも同様のことが提案されている。[ 38 ]あるいは、ディスカバリーホットスポットは過去に海嶺と相互作用した可能性があり、現在の海嶺に隣接するマントル温度とネオジム同位体の異常は、この過去の相互作用によって残されたものである可能性がある。[ 39 ]

アガラス・フォークランド断裂帯は、アフリカプレート上で珍しい構造をしており、互いに平行に走る2キロメートル(1.2マイル)を超える高さの2つの海嶺セグメントであるアガラス海嶺を示しています。 [ 40 ]この珍しい構造は、ディスカバリーホットスポットからのマグマがアガラス海嶺に流れ込んだためである可能性があります。[ 41 ]

ディスカバリーホットスポットとゴフ島[ 1 ]トリスタンホットスポット[ 42 ]との間に関連があるかどうかは不明である。別の仮説では、ディスカバリー海山は断裂帯やその他の地殻の弱点に沿ってマグマが上昇したときに形成されたとされている。[ 43 ]

構成

海山から浚渫された岩石には、溶岩枕状溶岩火山砕屑岩などがある。[ 44 ]地球化学的には、アルカリ玄武岩玄武岩フォノライトテフリフォノライト [ 11 ]安山岩、粗面玄武岩、粗面岩に分類される。[ 45 ]岩石に含まれる鉱物には、アルカリ長石アパタイト、黒雲母、単斜輝石、鉄およびチタンの酸化物、オリビン斜長石、スフェーンスピネルなどがある。[ 11 ]その他の岩石は大陸地殻岩石で、おそらく氷河ドロップストーンマンガンである。[ 46 ] [ 44 ]

ディスカバリーホットスポットは、トリスタンダクーニャ-ゴフ島ホットスポットに似ており、[ 48 ] 南北方向に異なる組成の2つの別々のマグマセットを噴出したようです。[ 47 ]ディスカバリー海山の岩石組成はゴフ比較れています。[ 23 ]ディスカバリーのより珪長質な岩石は他の大西洋の島々の珪長質岩石と同様に、マグマだまり形成されたようです。 [ 49 ]

生物学

海山は海水の食糧源を集中させる傾向があるため、多くの動物種を引き寄せます。[ 5 ]ディスカバリー海山には、竹サンゴ腕足動物頭足動物、巻足動物ウミウチワウミムシなど含まれます。[ 50 ] [ 51 ] [ 52 ]ディスカバリー海山には約150種の魚類が生息しており、 [ 53 ]その中にはコビトガレイ[ 54 ]が含まれます。[ 55 ]深海ハチェットフィッシュMaurolicus Inventionis [ 55 ]コドリングGuttigadus nudirostreはディスカバリー海山の固有種です。[ 56 ]浚渫船で化石サンゴが回収されましたが、[ 57 ] 2019年の調査では石サンゴのコロニーは報告されませんでした。 [ 51 ]

1970年代から1980年代にかけて、日本とソ連の漁師たちは海山でトロール漁を行っていたが、資源の商業的な利用は行われていなかった。[ 58 ] 2019年の観測では[ 50 ]、ディスカバリー海山の生態系に変化が見られ、これは漁業やウニの大量発生によるものと考えられる。[ 59 ]

噴火の歴史

海山の浚渫サンプルから、アルゴン年代測定に基づくと4100万年前から3500万年前までの多くの年代が得られている。[ 15 ]海山の年代はウォルビス海嶺と同様に南西方向に向かって減少しており、その速度も同様である。[ 13 ]ディスカバリー海山は約2000万年前に北部と南部に分裂した可能性がある。[ 60 ]そこでの活動は700万年前から650万年前まで続いた可能性がある。[ 18 ]

エテンデカ洪水玄武岩につながるウォルビス海嶺とは異なり、ディスカバリー海山は陸上の火山性地形とはつながっていません。[ 23 ]しかし、ナミビア南部にある7000万~8000万年前のブルーヒルズ、ギベオン、グロスブルッカロスのキンバーライト地帯はディスカバリーホットスポットによって形成された可能性があると提案されており、[ 61 ]また、いくつかのプレート再構築では、それが形成された当時のカルー・フェラー大火成岩地域の下に位置していたとされています。 [ 62 ]南アフリカのキンバーライト[ 31 ]とグレーターセダーバーグ・フォールス湾大火成岩地域は、ディスカバリーホットスポットと関連しています。[ 63 ]後者の大きな火成岩地域は、新生南大西洋の周りの三重会合点で形成された可能性があり、 [ 31 ]さらに北のホットスポットとともに、南大西洋のリフティングを促進しました。[ 64 ] 6000万年から4000万年前の間、ホットスポットは南大西洋拡大海嶺の近くに位置していました。[ 60 ]

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出典