イエローストーンホットスポット

イエローストーンホットスポット
ホットスポットとイエローストーンカルデラの概略図
数百万年にわたるホットスポットの過去の位置
アメリカ合衆国
アイダホ州/モンタナ州/ワイオミング州
地域ロッキー山脈
座標北緯44度26分 西経110度40分 / 北緯44.43度、西経110.67度 / 44.43; -110.67

イエローストーン・ホットスポットは、アメリカ合衆国の火山のホットスポットであり、アイダホ州モンタナ州ネバダ州オレゴン州ワイオミング州における大規模な火山活動の原因となっている。北アメリカプレートがこの上を移動してきたときに形成された。このホットスポットでは、一連のカルデラ形成噴火によって東部スネーク川平原が形成された。結果として生じたカルデラには、アイランド・パーク・カルデラヘンリーズ・フォーク・カルデラブルーノ・ジャービッジ・カルデラなどがある。ホットスポットは現在、イエローストーン・カルデラの下にある。[ 1 ]ホットスポットで最も最近のカルデラ形成超噴火はラバ・クリーク噴火として知られ、64万年前に発生し、ラバ・クリーク凝灰岩と最新のイエローストーン・カルデラを形成した。イエローストーン・ホットスポットは、北アメリカプレートの下にある数少ない火山のホットスポットの1つである。もう一つの例はアナヒムホットスポットです。

スネークリバー平原

スネーク川平原東部は、ベイスン山脈とレンジ山脈を横切る地形的な窪地であり、北米プレートの運動とほぼ平行に広がっています。より新しい玄武岩の下には、リソスフェアがホットスポット上空を通過した際に噴出した流紋岩溶岩とイグニンブライトが存在します。ホットスポット上空を通過した後、より若い火山が噴火し、クレーターズ・オブ・ザ・ムーン国定公園および保護区を含むいくつかの場所で、この平原は若い玄武岩溶岩流で覆われました。

スネーク川中央平原は東部平原に似ていますが、ハガーマン化石層[ 2 ]を含む湖沼堆積物と河川堆積物が交互に重なる厚い部分がある点で異なります。

ネバダ・オレゴンカルデラ

ネバダ州とオレゴン州の境にあるマクダーミット火山地域は、イエローストーン・ホットスポットが最初に衝突した場所としてしばしば示されているが、新たな地質年代学と地図作成により、この中期中新世の火山活動の影響を受けた地域はこれまで考えられていたよりもかなり広いことが明らかになっている。[ 3 ]ネバダ州北西部、マクダーミット火山地域とヴァージン・バレー・カルデラの西側に、新たに3つの珪長質カルデラが確認されている。[ 4 ]これらのカルデラは、ヴァージン・バレー・カルデラやマクダーミット・カルデラとともに、スティーンズ洪水玄武岩火山活動の衰退期である1650万~1550万年前の短い期間に形成されたと解釈されている。 [ 5 ]ネバダ州北西部のカルデラは直径15~26kmで、約5000km2にわたって高温の流紋岩イグニンブライトが堆積している

ホットスポットが現在のネバダ州とオレゴン州の下に移動すると、以前はつながっていた生息地が断片化され、北米西部の地形の多様性が増加し、局所的に生態学的ベータ多様性が増加しました。[ 6 ]

ブルーノ・ジャービッジ火山地帯は1000万年から1200万年前に噴火し、ブルーノ・ジャービッジ噴火で厚い灰の層を広げ、広いカルデラを形成した。動物たちは噴火から100マイル以内の火砕流で窒息死または焼死し、はるか遠く、風下1000マイルのネブラスカ州北東部に位置する降灰化石層では1フィートの灰が堆積し、ゆっくりと窒息死または餓死した。そこでは200体のサイの化石とその他多くの動物が2メートルの火山灰の中に保存されていた。特徴的な化学的特徴と、結晶とガラスの破片の独特な大きさや形状により、この火山は中央北アメリカの白亜紀古第三紀新第三紀に形成された数多くの著名な降灰層の中でもひときわ目立っている。この火山灰の降下を引き起こした現象は、ブルノー・ジャービッジ火山と特定されました。偏西風の影響で、グレートプレーンズの広大な地域に遠方から降灰が降り注ぎまし

火山地帯

ツインフォールズとピカボ火山地帯

ツインフォールズとピカボ火山帯は約1000万年前に活動していました。ピカボカルデラは1020万年前に アルボンバレー凝灰岩を産出したことで有名です。

ハイゼ火山地帯

アイダホ州東部のハイズ火山地帯では、660万年前に始まり200万年以上続いた爆発的なカルデラ形成噴火が続き、4回の大規模な流紋岩噴火が連続して発生しました。最初の3つのカルデラ形成流紋岩(ブラックテイル・タフ、ウォルコット・タフ、コナント・クリーク・タフ)は、少なくとも2250 km ³のマグマを噴出しました。最後の極めて大規模なカルデラ形成噴火であるキルゴア・タフは、450万年前に発生し、1800 km ³の火山灰を噴出しました。[ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]

イエローストーン高原

イエローストーンは重なり合った4つのカルデラの上に位置しています。

イエローストーン高原火山地帯は、隣接する4つのカルデラから構成されています。ウェストサム湖自体は、17万4000年前に噴火したより小さなカルデラ[ a ]によって形成されました。(イエローストーンカルデラ地図を参照)。アイダホ州のヘンリーズフォークカルデラは、130万年前の280 km 3 (67 cu mi)以上の噴火で形成され、メサフォールズ凝灰岩の源となっています[ 12 ] 。ヘンリーズフォークカルデラはアイランドパークカルデラの内側に位置し、2つのカルデラは西側で縁を共有しています。以前のアイランドパークカルデラははるかに大きく、より楕円形で、イエローストーン国立公園のかなり奥まで広がっています。ヘンリーズフォークカルデラはアイランドパークカルデラよりはるかに小さいですが、それでも長さ18マイル(29 km)、幅23マイル(37 km)とかなり大きく、その湾曲した縁はアイランドパーク地域の多くの場所からはっきりと見ることができます。

イエローストーン・ホットスポットによって形成された数多くのカルデラ(後のイエローストーン・カルデラを含む)のうち、ヘンリーズ・フォーク・カルデラは現在でも明瞭に見える唯一のカルデラです。スネーク川のヘンリーズ・フォークはヘンリーズ・フォーク・カルデラを流れ、アッパー・メサ滝とロウアー・メサ滝に流れ込みます。カルデラは、南はアシュトン・ヒル、西はビッグ・ベンド・リッジとビショップ・マウンテン、北はサーバーン・リッジ、東はブラック・マウンテンとマディソン・プラトーに囲まれています。ヘンリーズ・フォーク・カルデラはアイランド・パークと呼ばれる地域にあります。カルデラ内には ハリマン州立公園があります。

アイランドパークカルデラはヘンリーズフォークカルデラよりも古く、はるかに大きく、およそ58マイル(93 km)×40マイル(64 km)の広さがあります。南カリフォルニアからセントルイス近郊のミシシッピ川にかけて見られるハックルベリーリッジ凝灰岩の源です。この超噴火は210万年前に発生し、2500 km ³(700 mi ³)の火山灰を噴出しました。アイランドパークカルデラは、第一期イエローストーンカルデラまたはハックルベリーリッジカルデラと呼ばれることもあります。ホットスポットカルデラの中で最も新しいイエローストーンカルデラは、64万年前に形成され、幅約34マイル(55 km)×45マイル(72 km)です。前回の巨大噴火以降、イエローストーンカルデラ内および周辺では、非爆発的な溶岩噴火と比較的激しい爆発的噴火が発生しています。最新の溶岩流は約7万年前に発生し、最大の激しい噴火は約15万年前にイエローストーン湖のウェストサムを削り取りました。小規模な水蒸気爆発も発生しており、1万3800年前の爆発では、イエローストーン湖畔のメアリーベイに直径5キロメートルのクレーターが残されました。

ハイズ火山とイエローストーン火山は共に、いわゆる「通常」酸素同位体組成(重酸素18同位体を含む)のマグマを特徴とする一連のカルデラ形成噴火と、いわゆる「軽」酸素同位体組成(重酸素18同位体が少ない)のマグマを特徴とする一連のカルデラ形成後マグマを特徴とする一連の噴火を引き起こした。ハイズの火山活動の最終段階は「軽」マグマ噴火によって特徴づけられた。ハイズ火山の噴火が何らかの指標となるならば、イエローストーンカルデラは最終段階に入ったことを意味する可能性があるが、ハイズ火山(キルゴア凝灰岩)の4回目にして最後のカルデラ形成噴火(これもいわゆる「軽」マグマで形成されていた)に類似した、クライマックスとなる4回目のカルデラ噴火で火山活動を終了する可能性もある。 「軽い」マグマの出現は、大陸地殻の最上部が以前のカルデラ形成イベントによって大部分が消費され、マントルプルーム上部の地殻の融解ポテンシャルが枯渇したことを示しているように思われます。この場合、イエローストーンは死滅しつつある可能性があります。北東に新たな超巨大火山が誕生し、イエローストーン高原の火山地帯がスネーク川平原で消滅した祖先たちの仲間入りをするまでには、北米プレートがイエローストーンホットスポットを横切る100万年から200万年かかる可能性があります。[ 13 ] 2020年の研究では、ホットスポットの活動が衰退している可能性が示唆されています。[ 14 ]

噴火の歴史

イエローストーン国立公園地域における地震の回数(1973~2014年)[ 15 ]
最近のイエローストーンの噴火現場の地図。最近のロングバレーカルデラの噴火およびセントヘレンズ山の噴火と比較しています。

注記

参照

注記

  1. ^ウェストサム湖とウェストサム間欠泉盆地を混同しないでください。ウェストサム湖はカルデラによって形成され、その下にあるイエローストーン・ホットスポットがウェストサム間欠泉盆地の活動を支えています。図22を参照してください。

参考文献

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地図参照

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