基礎海山

基礎海山
ファウンデーション海山は太平洋に位置している
基礎海山
南太平洋
位置
位置南太平洋
座標南緯35度、西経120度 / 南緯35度、西経120度 / -35; -120[ 1 ]
地質学
ロックの時代中新世-更新世
歴史
発見日1992

基礎海山は、南太平洋に広がる一連の海山です。1992年に発見されたこれらの海山は、太平洋南極海嶺から始まる全長1,350キロメートル(840マイル)の海山群を形成しています。これらの海山の中には、かつて海から 隆起したと考えられるものも含まれています。

ファウンデーション海山は、太平洋南極海嶺付近に位置する、現在弱体化しつつあるマントルプルームファウンデーション・ホットスポット」によって形成されたと考えられます。このホットスポットは、さらに西​​に位置するンガテマト海山やタウキナ海山といった火山を生成した可能性があります。ファウンデーション海山における最も古い火山活動は2100万年前に発生し、最も新しい火山活動は、ファウンデーション海山が太平洋南極海嶺と交差する地点で1997年から2001年の間に発生した熱水噴出と溶岩流の噴火であると考えられます。

名前と発見

ファウンデーション海山は1992年に衛星高度測定観測によって発見されました。[ 2 ]国立科学財団にちなんで命名されたこの海山は、英国王立協会にちなんでソシエテ諸島に命名されたことに由来しています。どちらの地名も、両団体が科学、地図作成、航海において果たした役割に敬意を表して名付けられました。[ 3 ]

地理

ファウンデーション海山は、主要な地殻変動が起きた太平洋プレートの一部に位置しています。ファラロンプレートの分裂は、2600万年から1100万年前のプレート運動の再編成を伴い、局所的な断裂帯の傾向に変化をもたらしました。[ 4 ]当時形成されたマイクロプレートは、太平洋プレートとマイクロプレート間の拡大帯が不活発になったときに、最終的に太平洋プレートに付着しました。[ 5 ]ファウンデーション海山の一部は、この元マイクロプレート上に位置し、[ 6 ]セルカークマイクロプレートと呼ばれています。[ 7 ]このマイクロプレートがホットスポット上を通過したことで、火山活動が変化し、より離散的な海山が形成されました。一方、より厚いマイクロプレートの下では、[ 8 ]逆に、ファウンデーションシステムとプレート境界の相互作用がセルカークマイクロプレートの形成の原因となっている可能性があります。[ 9 ]

ファウンデーション海山は、34°9′15.1″S 124°0′0″Wから36°0′0″S 132°0′0″Wの座標内にある、長さ1,350キロメートル(840マイル)、幅180キロメートル(110マイル)の海山帯[ 3 ]を形成しており、太平洋南極海嶺[ 3 ]から離れて北西方向に、レゾリューション(32°30′S 132°30′W)とデルカノ(34°30′S 130°00′W)の断裂帯に向かって広がっています。そこからマクドナルド海山まで小さな海嶺が続いているが、この海嶺とファウンデーション海山との関係はせいぜい疑わしいようであり[ 11 ] 、ファウンデーション海山とマクドナルド海山の間には他に明確な海底地形はない。 [ 2 ]ファウンデーション海山の西端近くには「古い太平洋海山」があり、同じ起源を持つ可能性がある。[ 12 ]海山列の反対側の端では、海山は火山円錐で飾られた短い海嶺になる。[ 13 ]太平洋南極海嶺は北西に移動してホットスポットに近づいており、海嶺近くの若い地殻は発達中の火山の形態を変えている。[ 14 ]ファウンデーション海山列は最終的に太平洋南極海嶺に近い3つの海嶺のセットになり、そのうち北側の2つはより体積の大きいものである。[ 15 ]これらの北側の海嶺がおそらく主要なもので、南側の海嶺は北側の海嶺によって引き起こされた地殻の亀裂を通して形成された可能性があるが、 [ 16 ]ハワイのケアロアの傾向に似たホットスポットの「対になった」表現である可能性もある。[ 17 ] / 南緯34.154194度、西経124.00000度 / -34.154194; -124.00000 / 南緯36.00000°、西経132.00000° / -36.00000; -132.00000 / 南緯32.500度、西経132.500度 / -32.500; -132.500 / 南緯34.500度、西経130.000度 / -34.500; -130.000

海山は海面下2,000~180メートル(6,560~590フィート)の深さに達し(最も高い海山は南緯35.90度、西経116.04度にある)[ 18 ]、小規模な火山円錐、カルデラ、個々のリフトゾーンなどの典型的な火山の特徴を含む。海嶺に近い海山のいくつかは平らな頂上を持ち、過去に海面上に島を形成した証拠を示している。[ 15 ]海嶺の反対側の端では、ブッフォン海山が深さ470メートル(1,540フィート)まで隆起しており、同様に海面上に出現した証拠と大規模な浸食の証拠を示している。[ 19 ]海山はもともとアルファベットのAZに続いてAa-Hhにちなんで命名された。[ 20 ]その後、西から東へと番号が付けられ、 [ 2 ]アンペールなどの科学者の提案に基づいた名前が付けられました。[ 18 ]南緯35度54分 西経116度02分 / / -35.90; -116.04

1992年にHhと命名された海山は、水深579メートル(1,900フィート)まで隆起している。[ 3 ]しかし、小海嶺に近いことから、ファウンデーション海山群の一部ではない可能性もある。[ 21 ]ファウンデーション海山群の西端にある海山は、主海山群とは異なる形態をしており、おそらく異なるプロセスによって形成されたと考えられる。[ 2 ]

ファウンデーション海山はマクドナルド海山[ 2 ]オーストラル諸島クック諸島と連続しているように見える。[ 21 ]ンガテマト海山タウキナ海山はファウンデーション海山列とこれらの海山列を繋ぐ接続点である可能性があり、[ 22 ]その印象は海山の年代と走向によって強化されている。[ 23 ]ンガテマト海山とファウンデーション海山列の間に海山がないことは不連続な火山活動を反映しているのかもしれない。[ 8 ]ライヴァヴァエに近いプレジデント・ティエール・バンクもファウンデーション・ホットスポットに関連がある可能性があり、[ 24 ]また1億3500万年前のマゼラン海膨はファウンデーション・ホットスポットによって形成された海洋高原であり、したがってその最も古い火山である可能性がある。 [ 25 ] [ 26 ] 5000万年前から2500万年前の間[ 27 ]、ホットスポットはファラロンプレートの下に位置していた可能性があります。そこで、イキケ海嶺[ 28 ]が形成されました。イキケ海嶺は現在、チリ北部沖のナスカプレート[ 29 ]上に存在しています[ 30 ]

地質学

太平洋南極海嶺は、基盤海山が海嶺と交差する地点で異常に浅く(深さ2,300~2,600メートル(7,500~8,500フィート)ではなく、1,500~1,700メートル(4,900~5,600フィート) [ 13 ] )。 [ 21 ]この海嶺の厚化は、そこで噴出するマグマの化学的性質も変化させ、厚くなった地殻内で安山岩デイサイトの発生につながる。[ 31 ] [ 32 ]この珪長質火山活動の地域は、太平洋南極海嶺が基盤海山と交差する地点から南に広がっている。[ 33 ]海嶺の反対側では火山活動の兆候は見られない。[ 14 ]

ファウンデーション海山はホットスポットから発生したと考えられており、[ 22 ]ネオンヘリウムの同位体比から、ホットスポットはマントルプルームであることが示唆され、[ 34 ]拡大海嶺と相互作用している。[ 13 ]ファウンデーションホットスポットは、ソサエティホットスポットハワイホットスポットなどの他の多くのホットスポットよりもかなり弱く、[ 35 ]火山はハワイの火山よりも短期間で形成された。[ 36 ]当初は年代の進行が見られなかったため(マクドナルド海山はそれ自体が活動している[ 2 ])、当初は「ホットライン」起源説が提唱された。[ 21 ]その後、海山から浚渫された岩石に対してアルゴン-アルゴン年代測定が行われ、年代の進行が明確に示された。[ 37 ]

プルームは拡大海嶺の真下か、拡大海嶺から西に約360~400キロメートル(220~250マイル)の位置にある可能性がある。[ 38 ]ジオイド異常は火山海嶺を中心としており[ 14 ]、距離は36キロメートル(22マイル)を示しているが、不確実性が大きい。[ 39 ]太平洋南極海嶺がホットスポットのマントル流を海嶺に向かって「吸い上げ」、マグマの産出に影響を与えている可能性があり[ 40 ] 、その相互作用により、東部ファウンデーション海山と太平洋南極海嶺の間にある火山海嶺が形成されることになる。[ 41 ]これらの海嶺は770万年前±10万年前までに形成され始め[ 42 ]、50万年前±10万年前まで続き、これがこれらの海嶺で得られた最も新しい年代である[ 43 ] 。

構成

基盤海山は、アルカリ玄武岩粗面安山岩、粗面デイサイトなど、様々な種類のアルカリマグマによって構成されています。[ 44 ]ドレッジサンプルからは、斜長石斑晶カンラン石を含む無斑晶玄武岩からなる岩石が発見されています。マンガンクラストパラゴナイトも発見されています。[ 45 ]

噴火の歴史

ファウンデーションホットスポットの火山活動は2300万年から500万年前を通して安定していたようですが[ 46 ]、それ以降は劇的に弱まった可能性があります。[ 47 ]ファウンデーション海山の放射年代測定では、西端で2100万年前から東端で現在まで年齢が下がっていることが示されています。[ 36 ]平均して、海山列に沿った年齢の進行は年間約91±2ミリメートル(3.583±0.079インチ/年)で、ハワイホットスポットのそれに匹敵します。[ 8 ]

ファウンデーション海山群と太平洋南極海嶺の交差点付近では、1997年から2001年の間に海底地形の高地に溶岩流が流れ込んだ。 [ 48 ] 同海域では熱水生物群集と熱異常が観測されており、現在も熱水噴出が続いていることを示唆している。[ 19 ]この火山活動は、太平洋南極海嶺とファウンデーションホットスポットの相互作用によってほぼ確実に引き起こされている。[ 49 ]主なファウンデーション海山群は無地震性であると思われる。[ 20 ]地震活動がファウンデーション海山群と南極太平洋海嶺の交差点で発生した場合、海嶺全体の地震活動によってかき消される。[ 50 ]

生物学

ファウンデーション海山で発見された動物には、スズキ類のHelicolenus lengerichi [ 51 ]、シマノハナダイ[ 52 ] 、十脚類のParalomis属やShinkaia crosnieri[ 53 ]イセエビ類のJasus caveorum [ 54 ]などがある。ファウンデーション海山、生態学的または生物学的に重要な地域の候補となっている。[ 55 ]

ファウンデーション海嶺と太平洋南極海嶺の交差部は、南半球で初めて発見された深海熱水系です。[ 49 ]活発な熱水噴出域で発見された熱水生物群集には、バチモディオルスビトグラエイズムニドプシス、ネオレパス、多毛類巻貝ゾアルカ科の魚類が含まれます。また、ウミユリ類六放海綿などの濾過摂食動物も見られます。アクチニア類コリファエニド科の魚類、そしてセルプーリド類も、この地域の動物相を構成しています。[ 49 ]

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