

トンガ・ケルマデック沈み込み帯(ケルマデック・トンガ沈み込み帯、トンガ・ケルマデック・ヒクランギ沈み込み帯とも呼ばれる)は、ニュージーランド北島から北に伸びる収束型のプレート境界である。ケルマデックプレートとトンガプレートの形成は約400万~500万年前に始まった。現在、トンガプレートの東側境界は沈み込み速度が最も速い帯の一つであり、その速度は最大24cm/年(9.4インチ/年)に達する。[ 1 ]トンガ・ケルマデックプレートと太平洋プレートの間に形成された海溝には、約10,800メートルの世界で2番目に深い海溝[ 2 ]と、世界最長の海底火山列[ 3 ]がある。
この帯の北端では、太平洋プレートとオーストラリアプレートの衝突のベクトルが東西から南北に変わり、フィジーの東、サモアの南に及ぶ。2つの主要プレートの間には多数のマイクロプレートが存在し、様々な背弧構造を形成している。その中で最大のものは、火山性のトンガ・ケルマデック海嶺、活発に拡大するラウ盆地、そしてハブル・トラフである。南端では、ニュージーランド南島のトランスフォーム断層への移行が見られる。
トンガ・ケルマデック沈み込み帯は、ケルマデックプレートの南西部(ニュージーランド北東部)からトンガプレートの北西端まで伸びる収束型のプレート境界であり、太平洋プレートはケルマデックプレートとトンガプレートの両方の下に沈み込んでいる。ケルマデックプレートとトンガプレートは太平洋にある微小海洋プレートで、西はオーストラリアプレート、東は太平洋プレートにそれぞれ接している。ケルマデックプレートはニュージーランド北東部に始まり、北に伸びてトンガプレートと接する。この地点では、かつてルイビル海嶺の火山ホットスポット列が通過していた。トンガプレートはニュージーランドの北北東2,500km(1,600マイル)に始まり、北に伸び、[ 4 ]最後は北西はニウアフォウプレート、北東は太平洋プレートに接して終わる。
ヒクランギ縁辺は、北島の東海岸のさらに南にトンガ・ケルマデック沈み込み帯が延びている部分です。
沈み込みのプロセスは、主に冷たい/古い海洋プレートの余分な重量が地球の熱いマントルに入り込むことによって駆動されるようです。[ 5 ]
沈み込み帯の南端は、北島南方でアルパイン断層と呼ばれる右横ずれ断層(トランスフォーム断層)に移行します。この移行は、北島南東部とマールボロ断層系を貫く非常に活発で複雑な断層運動を伴います。さらに南下すると、南島の フィヨルドランド地方で沈み込みが逆方向に進行します。
トンガプレートとケルマデックプレートの東境は太平洋プレートの沈み込み帯を構成し、長さ約2,000 km (1,200 mi) の海溝が特徴である。この海溝は連続しているが、区間によってヒクランギ海溝、ケルマデック海溝、トンガ海溝と異なる名前で呼ばれている。トンガ海溝は約10,800 mで世界で2番目に深い海溝であり、最深部のホライズンディープは南半球で最も深い地点であり、マリアナ海溝のチャレンジャー海淵に次いで世界で2番目に深い地点である。[ 2 ]ケルマデックプレートの東境にはケルマデック海溝もあり、これは約10,000 mで世界で5番目に深い海溝である。[ 2 ]トンガプレートの東側境界は、最大24cm/年(9.4インチ/年)の速度で沈み込む最も速い沈み込み帯の一つである。[ 1 ]
トンガプレートとケルマデックプレートは約400~500万年前に発生しました。[ 4 ]プレートが形成される前は、太平洋プレートがオーストラリアプレートの下に沈み込んでおり、ラウ・コルビル海嶺(現在は消滅)が形成されていました。[ 1 ]約600万年前、この地域は地殻伸張を経験し、一連の複雑な拡大中心を通過し、最終的に太平洋プレートとオーストラリアプレートが分離し、現在のトンガプレートとケルマデックプレートが形成されました。[ 1 ]トンガプレートとケルマデックプレートが分離したのは、元のプレートの北部が9.6cm/年(3.8インチ/年)と、南部の3.9cm/年(1.5インチ/年)よりもはるかに速く成長していたためであり、最終的にそれらの間にトランスフォーム断層が発生し、トンガプレートとケルマデックプレートが形成されました。[ 6 ]この現象がトンガプレートとケルマデックプレートを形成したのと同様に、トンガプレートの北西にあるニウアフォウマイクロプレートの形成もこの現象によって引き起こされました。これは、トンガプレートの北部が南部よりもはるかに速く成長しているためです。[ 6 ]
トンガ、ケルマデック諸島、南ケルマデック海嶺海山、タウポ火山帯の火山を含む広範囲にわたる現在活発な島弧火山活動があります。
トンガ・ケルマデック沈み込み帯を取り囲む地域は、世界最大の海底火山列を有し、地質学的に最も多様な地域の一つである。[ 7 ]ケルマデック保護区は、ニューヨークの国連において、ニュージーランドのジョン・キー首相によって2015年に提案されたもので、養殖、漁業、採鉱を禁止する地域を設けるものである。[ 8 ]保護区は62万平方キロメートルに及び、世界最大かつ最も重要な完全保護地域となる。[ 7 ]この保護区は設置される予定で、2016年11月に議会で制定された。[ 7 ] 2016年9月、マオリの人々の権利に関する交渉が失敗に終わったため、ケルマデック保護区の制定は遅れた。[ 9 ] 2017年6月現在、これらの問題はまだ解決されていない。