プロテクターショア
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プロテクターショア
地図
頂上の深さ55メートル（180フィート）
身長3,900フィート（1,200メートル）
位置
位置ザヴォドフスキー島の北西 50 km (31 マイル)
グループサウスサンドウィッチ諸島
座標南緯55度54分45秒 西経28度10分03秒 / 南緯55.9125度、西経28.1675度 / -55.9125; -28.1675[1]
国イギリス
地質学
タイプ海山、海底火山
最後の噴火1962 （1962年）
歴史
発見日1962 （1962年）
発見者イギリス海軍の氷上哨戒艦HMSプロテクター
サウスサンドイッチ諸島は、南北に弧を描く島々の連なりである。
サウスサンドウィッチ諸島

プロテクター・ショールは、南極海に浮かぶ海底火山群であるプロテクター海山群の最も浅い地点です。プロテクター海山群は、サウスサンドイッチ諸島を形成した火山弧であるサウスサンドイッチ島弧の一部です。プロテクター・ショールは海面下55メートル（180フィート）の深さに達し、より大きな海嶺の上に形成された、より大きな海山群の一部です。これらの海山の中には、セクター崩壊の痕跡が残っているものもあり、カルデラが重なり合ったものも1つあります。

この海山は1962年、おそらく3月に噴火し、南極大陸周辺の海流に流された巨大な軽石筏を発生させました。オーストラリアやニュージーランドなど、南極海付近の島々やその沿岸部では、プロテクター礁の軽石が海岸線に打ち上げられています。この噴火に起因するとされる軽石は、ハワイまで回収されています。それ以降、噴火は発生していませんが、地震活動と海底熱水噴出は継続しています。

地理学と地形学

プロテクター海山は、東西方向に55キロメートル（34マイル）伸びる海嶺[ 2 ]で、水深1,000～1,500メートル（3,300～4,900フィート）[ 3 ]、ザヴォドフスキー島の北西約56キロメートル（35マイル）のところにあります。[ 4 ]これらは、サウスサンドイッチ諸島の北端に位置しています。 [ 5 ]サウスサンドイッチ諸島は、スコシア海の東端にある11の島からなる350キロメートル（220マイル）の南北方向に伸びる列島です。[ 6 ]北から南に、ザヴォドフスキー島、レスコフ島、ヴィソコイ島、キャンドルマス島-ヴィンディケーション島、サンダース島、モンタギュー島、ブリストル島、サザンチューレ（ベリングスハウゼン島-クック島-チューレ島）があります。[ 7 ] [ 5 ]これらは小さく、植生がなく、氷河が厚い。[ 8 ]海底火山が火山列の両端に位置し、北にはプロテクター火山、南にはネルソン火山とケンプ火山がある。 [ 9 ]この海山は1962年の噴火以前から知られていたが、[ 10 ]噴火後に名前が付けられた。[ 4 ]

共通海嶺の北斜面は緩やかな勾配で、沈み込みに伴う多数の断層によって削られている。南斜面は不規則で急峻である。[ 11 ] [ 12 ]ビスコ盆地[ 3 ]は、幅20キロメートル（12マイル）の湾で、共通海嶺の北に位置している。これは当初、カルデラまたはセクター崩壊の痕跡と解釈されていたが[ 13 ]、地殻変動による起源を持つものと思われる。ニムロッド盆地もまた地殻変動による窪地である。[ 14 ]共通海嶺の南東方向の延長は、プロテクター・ショールとザヴォドフスキー島を繋いでいる。[ 13 ]

海嶺の上には7つの海山[ 2 ]があり、文献では次のように呼ばれています。[ 3 ]トゥーラ ("PS1")、ビスコー ("PS2")、"PS3"、プロテクター・ショール ("PS4")、エンデュランス ("PS5")、JCR ("PS6")、クエスト ("PS7")。[ 15 ] [ 9 ]これらの名前は船にちなんで付けられています。[ 16 ]スコアズビーという別の海山がクエストの西で発見されました。[ 17 ]これらの海山は小型成層火山ほどの大きさで、高さは約400～1,400メートル (1,300～4,600フィート) で、海面下数百メートルまで隆起しています。[ 12 [ 2 ]当初、「プロテクター・ショール」は水深27メートル（89フィート）の海山と考えられていましたが、後に最も浅い海山にちなんで名付けられました。[ 18 ]この海山は、南南東方向に下降した陥没によって形成された幅2.5キロメートル（1.6マイル）の陥没痕によって分断されています。北西側にも別の陥没痕が確認されています。[ 12 ]

プロテクター・ショールの北西には、水深400～600メートル（1,300～2,000フィート）の広いニムロッド・バンクがある。 [ 3 ] JCRにも崩壊跡がある。 [ 14 ]クエスト・リーフレットには、南西方向に幅3キロメートル（1.9マイル）と1.6キロメートル（0.99マイル）の入れ子になったカルデラが2つある。[ 19 ]最大深度は340メートル（1,120フィート）である。[ 20 ]カルデラの容積は、およそ0.4～0.9立方キロメートル（0.096～0.216立方マイル）に達する。[ 21 ] おそらく単成火山による溶岩ドームと溶岩流が、JCRの南側[ 19 ]とニムロッド・バンクの西側に広がっている。 [ 3 ]クエスト・ショールとプロテクター・ショールへの潜水調査では、数メートルにも及ぶ砂利、堆積物、崖錐、火山岩で覆われた海底が発見されました。砂地、ブロック状または砂利質のエリアもあり、プロテクター・ショールとスコアズビーには岩の露頭が見られます。[ 22 ]

地質学

サウスサンドイッチ諸島の東では、南アメリカプレートがサンドイッチプレートの下に年間約67～79ミリメートル（2.6～3.1インチ/年）の速度で沈み込み、南に向かうにつれて速度が増大しています。[ 23 ]この沈み込みがサウスサンドイッチ弧の火山活動の原因です。この弧の下の海洋地殻は若く、わずか800万～1000万年前のもので、サウスサンドイッチ諸島の西にあるスコシア拡大海嶺で形成されました。これは主に玄武岩質の岩石を産出する若い火山弧であり、高さ3キロメートル（1.9マイル）の火山岩を形成しています。[ 24 ] [ 25 ]

弧の北縁では、沈み込んだ海洋地殻の年齢は約7600万年です。[ 25 ]プロテクター礁の下では、沈み込む南アメリカプレートに東西方向に伸びる亀裂が生じています。この亀裂を通って上昇する流体が、海山下の溶融物の生成を促進している可能性があります。 [ 13 ]

構成

プロテクター・ショールは、安山岩を包有する流紋岩または流紋デイサイトを噴出しています。[ 11 ]これは、サウスサンドイッチ諸島で流紋岩が発見された唯一の例です。[ 26 ]斑晶には、角閃石、普通輝石、透輝石、イルメナイト、斜方輝石、斜長石、石英、チタン含有磁鉄鉱などがあります。[ 27 ]これらの岩石は、サウスサンドイッチ諸島でよく見られるカリウムの少ないソレアイト質岩群を構成しています。[ 28 ]

プロテクター・ショアの南側斜面から浚渫された軽石[ 12 ]は、微量元素組成に基づいて4つの明確なグループに分類されるが、それらは互いに由来するものではないと考えられる。これらはすべて、プロテクター・ショアの下にある地殻岩石の部分溶融または分別結晶化によって形成された可能性がある。地殻岩石はスコシア海嶺での拡大ではなく、島弧火山活動によって形成された可能性が高いが、後者の可能性も否定できない。[ 29 ]沈み込んだ堆積物由来の溶融物は、プロテクター・ショアのマグマの形成には関与していない。[ 30 ]

気候と生態系

この地域の気候は極地で、雪や嵐が頻繁に発生します。[ 5 ]年間平均気温は0℃（32℉）前後です。[ 31 ]漁業はプロテクター海山周辺で行われていますが、 [ 32 ] 2012年にサウスジョージア島およびサウスサンドウィッチ諸島海洋保護区[ 20 ]が設立されたことにより制限されており、 [ 33 ]また、2022年には底引き網漁業を禁止する底生閉鎖区域[ 34 ]によって制限されています。

クエスト、スコアズビー、プロテクター・ショールは、ダイビング中に調査された。露出した岩には、コケムシ、ウミユリ類、様々な種の八放サンゴ類、ミミズ類、海綿動物、ヒトデなどが生息している。イソギンチャク、クモヒトデ、一部の海綿動物は、他の動物の体表または内部に生息している。ナマコ類、ネズミムシ類、ウニ、エビ、クモガニなども動物相を構成している。[ 22 ]水深66メートル（217フィート）より深海では、大型藻類がプロテクター・ショールに密集している。[ 35 ]

噴火の歴史

火山活動によって枕状溶岩[ 36 ]と溶岩流が形成され、火山灰と火山からの浸食物質で覆われています。[ 37 ]クエストカルデラは、 1962年の噴火に似た海底噴火で形成された可能性があります。[ 21 ]東側のトゥーラ、ビスコー、そして「PS3」はより古い中心地域であるように見え、[ 12 ]クエストの岩石は古い外観をしています。[ 38 ]ニムロッドバンクは比較的新しいもので、[ 14 ]浚渫土や軽石のサンプルにドロップストーンがほとんど見られないことから、プロテクターショアの大部分は1万年未満であることが示唆されています。[ 27 ]

1962年の噴火は記録に残る唯一の噴火である。[ 11 ]プロテクター浅瀬での頻繁な浅い地震活動は噴火後も続いており、噴火が再開したことを示しているのかもしれない。[ 39 ] 1962年から1964年の間に海底地形が変化した証拠は見つかっていない。[ 40 ]将来の噴火は島の形成につながる可能性がある。[ 41 ]現在、熱水噴出が存在している。 [ 5 ]これは、クエストカルデラ、プロテクター浅瀬、スコアズビー海山へのダイビング中に温度異常が観測されたことから推測される。[ 42 ]クエストカルデラでは、微生物マットがカルデラ縁の火道チムニー周辺に生息しているが、火道に関連する明確な動物相は見当たらない。プロテクターの熱異常は崩壊跡の小さな窪みに集中しており、[ 38 ]火道跡は特定されていない。[ 36 ]

1962年の噴火

1962年3月14日、HMSプロテクター（A146）のヘリコプターがヴィソコイ周辺で軽石ラフトに遭遇した。 [ 43 ]これはおそらく数日前に噴火したものだった。[ 13 ]船はザヴォドフスキーに向かって北上し、その近くを通過するにつれて、より大きな軽石の塊が密集したラフトの中を進んだ。[ 43 ]ラフトは多くの軽石の塊の流れで構成され、 [ 44 ] 5,000平方キロメートル（1,900平方マイル）を超える領域を覆っていた。[ 45 ]軽石の塊は1.5メートル（4フィート11インチ）の大きさに達した。同様の軽石がプロテクター浅瀬の頂上から浚渫された。[ 13 ]軽石は、わずかに異なる化学組成を持つ、白色の泡を多く含むものと灰色の泡の少ないものの2つのグループに分類されている。[ 27 ]大きな軽石の塊を割ると硫黄の臭いがした。 [ 46 ]軽石の総体積は約0.6立方キロメートル（0.14立方マイル）で、約0.2立方キロメートル（0.048立方マイル）のマグマから生成されたもので、カルデラの形成を引き起こすには不十分だった。[ 27 ]この噴火により、プロテクター礁周辺の海底動物相が壊滅した可能性がある。[ 7 ]

1962年3月5日にプロテクター礁で記録された地震[ 11 ]は、噴火に関連しているかどうかは定かではない。[ 13 ]震源地はプロテクター海嶺の中央部のすぐ北に位置していた。[ 13 ]この地震の発生、軽石ラフトの位置、浅い海山の存在[ 10 ]、そしてその岩石と軽石の類似性から、軽石ラフトはプロテクター礁で発生したと認識された。[ 47 ]

軽石は南極周極海流（ACC）[ 2 ]に乗って南極大陸を2万キロメートル（12,000マイル）を超える距離を運ばれ、[ 48 ]そこから南大西洋、南太平洋、南インド洋へと運ばれました。[ 49 ]風が大きな塊の移動を助け、より速く進みました。[ 50 ]軽石は1963年[ 51 ]または1964年にニュージーランド、 [ 52 ] 1963年[ 53 ]または1964年にタスマニア、1964年にビクトリア[ 51 ]と西オーストラリア、1965年に南オーストラリアに到達しました。 [ 53 ]軽石は5年以上南極海に留まり、 [ 54 ]最終的に世界中に広がりました。[ 55 ]一部の軽石はフンボルト海流に巻き込まれ、[ 56 ] 1965年にファンフェルナンデス諸島に打ち上げられ、 [ 57 ]さらに北赤道海流に乗ってハワイにたどり着きました。[ 49 ]ハワイの軽石のサンプルから、ハワイの軽石の約72%がプロテクター礁から来ていることが分かりました。[ 58 ]これは、クリスマス島にはプロテクター礁の軽石がほとんどないため、サンプル採取に問題があったためです。 [ 49 ]プロテクター礁の軽石が暫定的に発見された他の地域は、ブーベ、[ 59 ]フォークランド諸島、ハード島、ケルゲレン島、マッコーリー島、マリオン島、サウスジョージア島です。[ 54 ] [ 56 ] [ 60 ]プロテクター礁由来の軽石サンプルは、サウスシェトランド諸島のリビングストン島とティエラデルフエゴ島のリオブエノから回収されている[ 61]南アメリカの先端にある[ 41 ] ACCによって南極大陸を周回して運ばれた後、そこに到達し[ 61 ]、そこのビーチの目立つ特徴となっています。 [ 62 ]

大きな軽石の塊は生物のコロニーを形成し、その拡散を助長する可能性がある。[ 63 ]打ち上げられた軽石の一部は再び漂流して堆積し、[ 54 ]鳥に拾われて飲み込まれ、その胃の中で発見された。[ 64 ]

参照

参考文献

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出典

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