Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с Loihi )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Подводная гора Лихи
Остров Гавайи, показывающий положение Лихи к юго-востоку от основной суши.
К юго-востоку от острова Гавайи , Гавайи , США
Желтые скалы под водой с несколькими красными и зелеными участками
Лавовая скала, покрытая желтым оксидом железа, на склоне Лихи
Глубина вершины3200 футов (975 м). [1]
Высотаболее 10 000 футов (3 000 м) над дном океана [2]
Площадь саммитаОбъем - 160 куб. Миль (670 км 3 ) [3]
Перевод"длинный" (от гавайского )
Произношение[loːˈʔihi]
Место расположения
Место расположенияК юго-востоку от острова Гавайи , Гавайи , США
Координаты18 ° 55'N 155 ° 16'W / 18.92 ° N 155.27 ° W / 18,92; -155,27 Координаты : 18.92 ° N 155.27 ° W18 ° 55'N 155 ° 16'W /  / 18,92; -155,27 [1]
СтранаСоединенные Штаты
Геология
ТипПодводный вулкан
Вулканическая дуга / цепьГавайско-Императорская цепь подводных гор
Возраст рокаВозраст не менее 400 000 лет [4]
Последнее извержениеФевраль-август 1996 г. [3]
История
Дата открытия1940 г. - карта береговой и геодезической службы США № 4115 [4]
Первый визит1978 [4]

Подводная гора Lōʻihi (также известная как Lōihi ) - это действующий подводный вулкан, расположенный примерно в 35 км от юго-восточного побережья острова Гавайи . [5] Вершина подводной горы находится примерно на 3 200 футов (975 м) ниже уровня моря . Эта подводная гора находится на склоне Мауна-Лоа , крупнейшего щитового вулкана на Земле. Lōʻihi, что на гавайском означает «длинный», является новейшим вулканом в цепи подводных гор Гавайи – Император, гряда вулканов, простирающихся примерно на 3900 миль (6200 км) к северо-западу от Lʻihi. В отличие от большинства действующих вулканов в Тихом океане, которые составляют активные края плит наТихоокеанское огненное кольцо , Лихи и другие вулканы цепи подводных гор Гавайи – Императора являются горячими точками вулканов и образовались далеко от ближайшей границы плит . Вулканы на Гавайских островах возникают из горячей точки Гавайев , и, как самый молодой вулкан в цепи, Лихи - единственный гавайский вулкан, находящийся на глубокой подводной стадии дощитового развития.

Лихи начал формироваться около 400 000 лет назад, и ожидается, что он начнет подниматься над уровнем моря примерно через 10 000–100 000 лет. На своей вершине подводная гора Лихи возвышается на высоте более 10 000 футов (3 000 м) над морским дном, что делает ее выше, чем была гора Сент-Хеленс до ее катастрофического извержения в 1980 году . Разнообразное микробное сообщество обитает вокруг многих гидротермальных источников Лоихи .

Летом 1996 г. рой из 4070 землетрясений был зафиксирован в Lō'ihi. В то время это было самое сильное землетрясение в истории Гавайев . Рой изменил от 4 до 5 квадратных миль (от 10 до 13 км 2 ) вершины подводной горы; одна секция, Вентиляционные отверстия Пеле , полностью обрушилась на себя и образовала переименованную яму Пеле . Вулкан оставался относительно активным с 1996 года и находится под наблюдением Геологической службы США (USGS). Гавайская подводная геологическая обсерватория (HUGO) предоставила данные о Lōʻihi в режиме реального времени в период с 1997 по 1998 год. Последнее известное извержение Lʻihi произошло в 1996 году, перед рой землетрясений этим летом.

Характеристики [ править ]

Геология [ править ]

Смотрите также: Эволюция гавайских вулканов

Лихи - подводная гора или подводный вулкан на склоне Мауна-Лоа , крупнейшего щитового вулкана Земли . Это новейший вулкан, созданный горячей точкой Гавайев в обширной цепи подводных гор Гавайи -Император . Расстояние между вершиной более старой Мауна-Лоа и вершиной Лихи составляет около 50 миль (80 км), что, по совпадению, также является приблизительным диаметром горячей точки на Гавайях . [3] Лоихи состоит из вершины с тремя кратерами ямы , рифтовой зоны длиной 7 миль (11 км).простирающаяся к северу от вершины, и рифтовая зона длиной 12 миль (19 км), простирающаяся на юго-юго-восток от вершины. [6]

Кратеры ямы на вершине называют Западной ямой, Восточной ямой и Ямой Пеле. [7] Яма Пеле является самой молодой из этой группы и расположена в южной части вершины. Стены ямы Пеле имеют высоту 700 футов (200 м) и были сформированы в июле 1996 года, когда его предшественник, Пеле-Вент, гидротермальное поле недалеко от вершины Лихи, обрушился в большую депрессию . [5] Толстые стены кратера ямы Пеле - в среднем 70 футов (20 м) в ширину, необычно толстые для гавайских вулканических кратеров - предполагают, что его кратеры в прошлом неоднократно заполнялись лавой. [8]

Батиметрическое картографирование Лихи; стрелка указывает на яму Пеле.

Рифтовые зоны Лоихи, простирающиеся с севера на юг, образуют характерную удлиненную форму, от которой происходит гавайское название вулкана, означающее «длинный». [9] Северная рифтовая зона состоит из более длинной западной части и более короткой восточной рифтовой зоны. Наблюдения показывают, что и в северной, и в южной рифтовых зонах отсутствует осадочный покров, что указывает на недавнюю активность. Выпуклость в западной части северной рифтовой зоны содержит три конусообразных выступа длиной 200–260 футов (60–80 м). [8]

До 1970 года Лихи считался бездействующим вулканом, который был перенесен на его нынешнее место в результате распространения морского дна . Морскому дну под Гавайями 80–100 миллионов лет, и оно было образовано на Восточно-Тихоокеанском поднятии , океаническом центре распространения, где новое морское дно формируется из магмы, извергающейся из мантии. Новая океаническая кора удаляется от центра спрединга. За период 80–100 млн.лет, морское дно под Гавайями переместилось с Восточно-Тихоокеанского поднятия на его нынешнее место в 3700 миль (6000 км) к западу, унося с собой древние подводные горы. Когда в 1970 году ученые исследовали серию землетрясений у побережья Гавайев, они обнаружили, что Лаихи был активным участником цепи подводных гор Гавайи-Император.

Трехмерная визуализация подводной горы

Lōʻihi построен на морском дне с уклоном около пяти градусов. Его северное основание на склоне Мауна-Лоа находится на 2100 ярдов (1900 м) ниже уровня моря, но его южное основание находится на более значительном расстоянии 15 600 футов (4755 м) от поверхности. Таким образом, вершина находится на высоте 3054 фута (931 м) над морским дном при измерении от основания его северного фланга, но 12 421 фут (3786 м) в высоту при измерении от основания южного фланга. [3]

Лоихи следует схеме развития , характерной для всех гавайских вулканов. Геохимические данные из лав L lʻihi указывают на то, что Lōʻihi находится в переходной стадии между стадиями предщитового и щитового вулкана, что дает ценные ключи к разгадке раннего развития гавайских вулканов. На предщитовой стадии гавайские вулканы имеют более крутые стороны и более низкий уровень активности, производя щелочную базальтовую лаву. [10] [11] Ожидается, что продолжающийся вулканизм в конечном итоге приведет к образованию острова в Лихи. В Лихи часты оползни; рост вулкана дестабилизировал его склоны, и обширные области обломковнаселяют крутой юго-восточный склон. Подобные отложения из других гавайских вулканов указывают на то, что обломки оползней являются важным продуктом раннего развития гавайских вулканов. [4] Согласно прогнозам, Луихи поднимется над поверхностью через 10 000–100 000 лет. [1]

Возраст и рост [ править ]

Образец базальтовой подушечной лавы, собранной в Лихи, на высоте 1180 метров ниже уровня моря.

Радиометрическое датирование использовалось для определения возраста образцов горных пород из Лихи. Гавайи Центр вулканологии протестированы образцы извлекали различных экспедиций, в частности в 1978 году экспедиции, которые обеспечили 17 образцов драги. Было обнаружено, что большинство образцов имеют недавнее происхождение; самому старому из датированных камней около 300 000 лет. После события 1996 г. было также собрано несколько молодых брекчий . Основываясь на образцах, ученые оценивают возраст Лихи примерно в 400 000 лет. Порода накапливается при средней скорости 1 / 8  в (3,5 мм) в год у основания, а 1 / 4  в (7,8 мм) вблизи вершины. Если модель данных с других вулканов, таких как Килауэаверно и для Лихи, 40% массы вулкана сформировалось за последние 100 000 лет. Предполагая линейную скорость роста, возраст Lōʻihi составляет 250 000 лет. Однако, как и в случае со всеми горячими вулканами, уровень активности Лихи со временем увеличивался; следовательно, такому вулкану потребуется не менее 400 000 лет, чтобы достичь массы Лихи. [4] Поскольку гавайские вулканы дрейфуют на северо-запад со скоростью около 4 дюймов (10 см) в год, Лайхи находился в 25 милях (40 км) к юго-востоку от своего текущего положения во время его первоначального извержения. [12]

Деятельность [ править ]

Лихи - молодой и довольно активный вулкан, хотя и менее активный, чем близлежащий Килауэа . За последние несколько десятилетий к Лоихи было приписано несколько роев землетрясений , самые крупные из которых приведены в таблице ниже. [13] В настоящее время известно, что активность вулкана предшествовала научному учету его активности, которая началась в 1959 году. [14]Большинство землетрясений в Л'ихи длились менее двух дней; два исключения - землетрясение 1990-1991 годов, продолжавшееся несколько месяцев, и событие 1996 года, которое было короче, но гораздо более выраженным. Событие 1996 года непосредственно наблюдалось с помощью океанского донного сейсмометра (OBS), что позволило ученым рассчитать глубину землетрясений от 4 миль (6 км) до 5 миль (8 км) ниже вершины, что приблизительно соответствует положению очень мелкой поверхности Лихи. магматический очаг . [4] Это свидетельство того, что сейсмичность Лёихи имеет вулканическое происхождение. [7]

Низкоуровневая сейсмическая активность, зафиксированная на Лихи с 1959 года, показала, что до вершины можно проследить от двух до десяти землетрясений в месяц. [14] Данные о рое землетрясений использовались для анализа того, насколько хорошо породы Лоихи распространяют сейсмические волны, и для исследования взаимосвязи между землетрясениями и извержениями. Этот низкий уровень активности периодически перемежается большими роями землетрясений, каждый из которых состоит из сотен землетрясений. Большинство землетрясений не распространяются вблизи вершины, хотя имеют тенденцию с севера на юг. Скорее, большинство землетрясений происходит в юго-западной части Лаихи. [4]Самые большие зарегистрированные рои произошли на Лихи в 1971, 1972, 1975, 1991–92 и 1996 годах. Ближайшая сейсмическая станция находится примерно в 20 милях (30 км) от Лихи, на южном побережье Гавайев . Сейсмические события с магнитудой менее 2 регистрируются часто, но их местоположение не может быть определено так точно, как это возможно для более крупных событий. [15] Фактически, HUGO (Гавайская подводная геологическая обсерватория), расположенная на фланге Лайхи, обнаружила в десять раз больше землетрясений, чем было зарегистрировано сейсмической сетью Гавайской вулканической обсерватории (HVO). [4]

Рой землетрясений 1996 г. [ править ]

Важные событияГоды)Резюме
1996 г.
Свидетельства извержения в начале 1996 года и сильные, хорошо зарегистрированные рой землетрясений летом. Началось 25 февраля 1996 г. и длилось до 9 августа 1996 г. [15] [16]
1991 г.
Устройство Ocean Bottom Observatory (OBO), установленное на подводной горе для отслеживания недавнего роя землетрясений, собрало доказательства дефляции, возможно, из-за выноса магмы. [4]
1986 г.
Возможное извержение, произошедшее 20 сентября 1986 г. (один день). [16]
1984–85
С 11 ноября 1984 г. по 21 января 1985 г. было зарегистрировано девять событий магнитудой 3 или более, измеряемых между 3,0 и 4,2. [15] Извержение возможно, но не определено. [16]
1975 г.
Заметная рой землетрясений с 24 августа 1975 г. по ноябрь 1975 г. [16]
1971–72
Возможное извержение с 17 сентября 1971 г. по сентябрь 1972 г. [16] Извержение не определено.
1952 г.
Рой землетрясений на Лихи в 1952 году стал событием, которое впервые привлекло внимание к вулкану, который ранее считался потухшим. [4]
50 г. до н.э.
± 1000
Подтверждено древнее извержение [16]
5050 г. до н.э.
± 1000
Подтверждено древнее извержение [16]
7050 г. до н.э.
± 1000
Подтверждено древнее извержение, скорее всего, на восточном склоне [15]
В этой таблице указаны только возможные извержения вулканов и крупные события. Лоихи также был местом многочисленных землетрясений, происходящих почти раз в полгода.

Наибольшее количество активности зафиксированного на подводной горы Lō'ihi был рой из 4,070 землетрясений между 16 июля и 9 августа 1996 года [3] Эта серия землетрясений был зарегистрирован самый крупный для любого Гавайских вулкана на сегодняшний день в обоих количества и интенсивности. Большинство землетрясений имели моментную магнитуду менее 3,0. «Несколько сотен» имели величину больше 3,0, в том числе более 40 баллов превышали 4,0 и тремор 5,0. [15] [17]

Последние две недели землетрясения наблюдались в круизе быстрого реагирования, запущенном в августе 1996 года. Национальный научный фонд профинансировал экспедицию ученых Гавайского университета под руководством Фредерика Дуэннебьера, которая начала исследование роя и его происхождения в августе 1996 года. Оценка ученых заложила основу для многих последующих экспедиций. [18] Последующая деятельность по итогам экспедиции в Lō'ihi имели место, в том числе серии пилотируемых погружных погружения в августе и сентябре. Они были дополнены большим количеством береговых исследований. [17] Свежая порода, собранная во время экспедиции, показала, что извержение произошло до землетрясения.[19]

За погружениями под водой в августе последовали исследования, финансируемые NOAA, в сентябре и октябре 1996 года. Эти более подробные исследования показали, что южная часть вершины Лоихи обрушилась в результате серии землетрясений и быстрого выхода магмы из вулкана. Кратер диаметром 0,6 мили (1 км) и глубиной 330 ярдов (300 м) образовался из-под обломков. Событие было связано с перемещением 100 миллионов кубометров вулканического материала . Область от 3,9 до 5,0 квадратных миль (от 10 до 13 км 2 ) вершины была изменена и заселена подушечными блоками лавы размером с автобус., ненадежно расположившаяся вдоль внешнего края новообразованного кратера. «Вентиляционные отверстия Пеле», область на южной стороне, ранее считавшаяся стабильной, полностью превратилась в гигантскую яму, переименованную в «Яму Пеле». Сильные течения делают погружение в воду опасным в этом регионе. [18]

Исследователей постоянно встречали облака сульфидов и сульфатов . Внезапное обрушение жерл Пеле вызвало большой сброс гидротермального материала. Присутствие в смеси определенных индикаторных минералов предполагает, что температура превышает 250 ° C (482 ° F), что является рекордом для подводного вулкана. Состав материалов был подобен составу черных курильщиков - шлейфы гидротермальных источников, расположенные вдоль срединно-океанических хребтов . Образцы из курганов, построенных выбросами из гидротермальных шлейфов, напоминали белых курильщиков . [20]

Исследования показали, что наиболее вулканически и гидротермально активная область находилась вдоль южного рифта. Погружения на менее активном северном крае показали, что местность там более устойчива, а высокие столбы лавы все еще стояли вертикально. [18] Новое гидротермальное жерловое поле (Naha Vents) было расположено в рифтовой зоне верхний-юг на глубине 1449 ярдов (1325 м). [4] [21]

Недавняя активность [ править ]

Lōʻihi оставался в основном тихим после события 1996 года; с 2002 по 2004 год никакой активности зарегистрировано не было. Подводная гора снова проявила признаки жизни в 2005 году, вызвав землетрясение более сильное, чем любое из ранее зарегистрированных там. USGS-ANSS ( Advanced National Seismic System ) сообщила о двух землетрясениях магнитудой 5,1 и 5,4 13 мая и 17 июля. Оба произошли на глубине 27 миль (44 км). 23 апреля на глубине около 33 км было зарегистрировано землетрясение магнитудой 4,3. В период с 7 декабря 2005 г. по 18 января 2006 г. произошла серия из около 100 землетрясений, самое большое из которых силой 4 балла по шкале Момент и глубиной от 7 до 17 миль (от 12 до 28 км). Другое землетрясение силой 4,7 позже было зарегистрировано примерно на полпути между Лихи иПахала (на южном побережье Гавайев (остров) ). [13]

Исследование [ править ]

Ранние работы [ править ]

Хронология экспедиции

Первое изображение подводной горы Лихи на карте было на Survey Chart 4115, батиметрическом изображении части Гавайев, составленном Службой побережья и геодезии США в 1940 году. В то время подводная гора не была заметной, будучи одной из многих в регионе. Большое землетрясение впервые привлекло к нему внимание в 1952 году. В том же году геолог Гордон А. Макдональд выдвинул гипотезу, что подводная гора на самом деле была активным подводным щитовым вулканом , подобным двум действующим гавайским вулканам, Мауна-Лоа и Килауэа . Согласно гипотезе Макдональда, подводная гора является новейшим вулканом в цепи подводных гор Гавайи -Император , созданной горячей точкой Гавайев.. Однако, поскольку землетрясения были ориентированы с востока на запад (направление вулканического разлома ) и не было вулканических толчков в сейсмометрах, удаленных от подводной горы, Макдональд приписал землетрясение разломам, а не извержению вулкана . [4]

НИС (исследовательское судно) Ka'imikai-o-Kanaloa (KoK) запускает подводный аппарат с батарейным питанием Pisces V. R / V KoK является поддержка судов для лаборатории Hawai'i Undersea Research (Hurl).

Геологи подозревали, что подводная гора могла быть действующим подводным вулканом, но без доказательств эта идея оставалась спекулятивной. После события 1952 года вулкан в значительной степени игнорировался, и на последующих графиках его часто ошибочно называли «более древним вулканическим строением». [4] Геолог Кеннет О. Эмери назвал подводную гору в 1955 году, описав длинную и узкую форму вулкана как Лихи . [6] В Гавайском означает слово lō'ihi «длинный». [9] В 1978 году экспедиция изучала интенсивную повторяющуюся сейсмическую активность, известную как рои землетрясений.в районе Лихи и его окрестностях. Собранные данные показали, что вместо того, чтобы найти старую потухшую подводную гору, Лихи - молодой, возможно, действующий вулкан. Наблюдения показали, что вулкан покрыт молодой и старой лавовыми потоками. Также были обнаружены флюиды, извергающиеся из активных гидротермальных источников. [2]

В 1978 году исследовательское судно Геологической службы США собрало образцы земснаряда и сфотографировало вершину Лайхи с целью выяснить, активен ли Лайхи. Анализ фотографий и тестирование образцов подушечной лавы показали, что материал был «свежим», что дало больше доказательств того, что Lʻihi все еще активен. Экспедиция с октября 1980 года по январь 1981 года собрала дополнительные образцы земснаряда и фотографии, что послужило дополнительным подтверждением. [25] Исследования показали, что извержения произошли из южной части кратера разлома. Этот район находится ближе всего к гавайской горячей точке, которая снабжает Лихи магмой . [4]После сейсмического события 1986 года сеть из пяти обсерваторий дна океана (OBO) была развернута на Лихи на месяц. Частая сейсмичность Lōʻihi делает его идеальным кандидатом для сейсмических исследований с помощью OBO. [4] В 1987 году подводный аппарат DSV Alvin использовался для исследования Лихи. [26] Еще одна автономная обсерватория была размещена на Лихи в 1991 году для отслеживания землетрясений. [4]

1996, чтобы представить [ править ]

Основная часть информации о Лихи поступает из погружений, сделанных в ответ на извержение 1996 года. Во время погружения, проведенного почти сразу после сообщения о сейсмической активности, видимость была значительно снижена из-за высокой концентрации перемещенных минералов и больших плавающих матов бактерий в воде. Бактерии, которые питаются растворенными питательными веществами, уже начали заселять новые гидротермальные жерла в карьере Пеле (образовавшиеся в результате обрушения старых) и могут быть индикаторами видов материала, выброшенного из новообразованных жерл. Они были тщательно отобраны для дальнейшего анализа в лаборатории. [18] OBO ненадолго задержался на вершине, прежде чем можно было установить более постоянный зонд. [27]

Повторное многолучевое батиметрическое картирование использовалось для измерения изменений на вершине после обвала 1996 года. Исследования гидротермального плюма подтвердили изменения в энергии и растворенных минералах, исходящих из Лихи. Гавайская подводная исследовательская лаборатория , погружная подводная лодка Pisces V на высоте 2000 м (6562 фута) HURL позволила ученым брать пробы из жерловых вод, микроорганизмов и гидротермальных минеральных отложений. [5]

С 2006 года Fe-Oxidizing Microbial Observatory (FeMO), финансируемая Национальным научным фондом и программой Microbial Observatory, каждый октябрь проводит круизы в Лайхи для изучения его микробиологии . Первый рейс на теплоходе « Мелвилл» с использованием подводного аппарата JASON2 продолжался с 22 сентября по 9 октября. В этих круизах изучается большое количество бактерий , окисляющих железо, которые колонизировали Лихи. Обширная вентиляционная система Lōʻihi характеризуется высокой концентрацией CO 2 и железа при низком содержании сульфидов. Эти характеристики создают идеальную среду для бактерий, окисляющих железо., называемый FeOB, чтобы процветать. [24]

Обсерватория на дне океана (ОБО) на Пелес-Вентс

HUGO (Гавайская подводная геологическая обсерватория) [ править ]

В 1997 году ученые из Гавайского университета установили обсерваторию на дне океана на вершине подводной горы Лихи. [13] Подводная обсерватория получила название HUGO (Гавайская подводная геологическая обсерватория). HUGO был подключен к берегу в 34 км (21 милю) от оптоволоконного кабеля . Он был разработан, чтобы предоставить ученым в реальном времени сейсмические, химические и визуальные данные о состоянии Лихи, который к тому времени стал международной лабораторией по изучению подводного вулканизма. [18] Кабель, по которому HUGO поставлял электроэнергию и связь, оборвался в апреле 1998 года, фактически отключив его. Обсерватория была поднята с морского дна в 2002 году [28].

Экология [ править ]

Геохимия гидротермальных источников [ править ]

Вентиляционное отверстие [21]ГлубинаМесто расположенияЗаметки
Пеле1000 м (3281 футов)СаммитРазрушен в 1996 г.
Капо1,280 м (4,199 футов)Верхний Южный рифтБольше не выходит
Запрещенный1,160 м (3,806 футов)Яма Пелеболее 200 ° C (392 ° F)
Лохиау ("медленный")1,173 м (3,850 футов) [7]Яма Пеле77 ° С (171 ° F)
Пахаку («каменистый»)1,196 м (3,924 футов)Южная рифтовая зона17 ° С (63 ° F)
Ула («красный»)1099 м (3606 футов)Южная вершинаДиффузная вентиляция
Максимилиан1249 м (4098 футов)Западный фланг вершиныДиффузная вентиляция
Наха1,325 м (4,347 футов)Южный рифт23 ° С (73 ° F)

Расположение Лихи в центре Тихого океана и его хорошо устоявшаяся гидротермальная система способствуют созданию богатого оазиса для микробной экосистемы . Области обширных гидротермальных источников находятся на дне кратера Лоихи и северном склоне [5], а также на вершине самого Лоихи. Активные гидротермальные жерла были впервые обнаружены в Lōʻihi в конце 1980-х годов. Эти жерла удивительно похожи на те, что находятся на срединно-океанических хребтах , с аналогичным составом и температурными различиями. На вершине находятся два наиболее заметных вентиляционных поля: Яма Пеле (формально «Выходы Пеле» ) и Выходы Капо . Они названы в честь гавайского божества Пеле.и ее сестра Капо . Эти отверстия считались «низкотемпературными источниками», потому что их вода была всего около 30 ° C (86 ° F). Извержение вулкана 1996 года и создание ямы Пеле изменили это и инициировали высокотемпературный выброс; температура на выходе была измерена при 77 ° C (171 ° F) в 1996 г. [21]

Микроорганизмы [ править ]

Вентиляционные отверстия находятся на глубине от 1100 до 1325 м (от 3609 до 4347 футов) ниже поверхности и имеют диапазон температур от 10 до более 200 ° C (392 ° F). [21] [29] Отводимые жидкости характеризуются высокой концентрацией CO.
2(до 17 мМ) и Fe ( железо ), но с низким содержанием сульфида . Низкие уровни кислорода и pH являются важными факторами в поддержании высокого количества Fe (железа), одной из отличительных черт Lōʻihi. Эти характеристики создают идеальную среду для развития бактерий, окисляющих железо, называемых FeOB. [24] Примером этих видов является Mariprofundus ferrooxydans , единственный представитель класса Zetaproteobacteria . [30] Состав материалов был подобен составу черных курильщиков , которые являются средой обитания архей-экстремофилов . Растворение и окислениеминерала, наблюдаемого в течение следующих двух лет, предполагает, что сульфат нелегко сохранить. [20]

Разнообразное сообщество микробных матов окружает вентиляционные отверстия и фактически покрывает яму Пеле. Исследовательская лаборатория Hawai'i Undersea (метать), NOAA Научно - исследовательский центр «s для Гавайев и западной части Тихого океана, мониторы и исследования гидротермальных систем и исследования местного сообщества. [5] Национальный научный фонд ( NSF ) финансировал экстремофил экспедицию выборки к Lō'ihi в 1999 микробных матах окружил 160 ° C (320 ° F) вентиляционных отверстия, и включает в себя роман желе -подобного организм. Образцы были собраны для исследования в Инженерном центре морских биопродуктов NSF (MarBEC). [5] В 2001 году, Рыбы Vсобрали образцы организмов и вывели их на поверхность для изучения. [18]

Национальный центр подводных исследований NOAA и Инженерный центр морских биопродуктов NSF сотрудничают в области отбора проб и исследования местных бактерий и архей- экстремофилов . [5] Четвертый рейс FeMO (Fe-Oxidizing Microbial Observatory) прошел в октябре 2009 года. [31]

Макроорганизмы [ править ]

Морская жизнь, населяющая воды вокруг Лихи, не так разнообразна, как жизнь на других, менее активных подводных горах . Среди рыб, обитающих вблизи Лихи, - морской черт ( Sladenia remiger ) и представители семейства головорезов, Synaphobranchidae . [32] Среди беспозвоночных, обнаруженных в этом районе, есть два вида, эндемичных для гидротермальных источников, креветка- брезилида ( Opaepele loihi ) из семейства Alvinocarididae (описана в 1995 г.) и трубчатый или погонофорный червь.. Погружения, проведенные после землетрясений 1996 года, не смогли найти ни креветок, ни червя, и неизвестно, будут ли они оказаны на эти виды долгосрочными последствиями. [33]

С 1982 по 1992 год исследователи подводных аппаратов Гавайской подводной исследовательской лаборатории сфотографировали рыбу подводной горы Лихи, атолла Джонстон и кросс-горы на глубинах от 40 до 2000 м (130 и 6560 футов). [34] [35] Небольшое количество видов, идентифицированных в Лихи, были недавно зарегистрированы на Гавайях, в том числе гроб с кисточкой (Chaunax fimbriatus ) и морской черт целебес. [34]

См. Также [ править ]

  • Список вулканов в цепи подводных гор Гавайев - Император

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c "Lōʻihi" . Глобальная программа вулканизма . Смитсоновский институт . Проверено 1 марта 2009 .
  2. ^ a b Рубин, Кен (19 января 2006 г.). «Общие сведения о Лоихи» . Гавайский центр вулканологии . СОЭСТ . Проверено 1 февраля 2009 .
  3. ^ a b c d e "Самый молодой подводный вулкан на подводной горе Гавайи" . Гавайская вулканическая обсерватория . Геологическая служба США . Проверено 1 марта 2009 .
  4. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t Майкл О. Гарсия, Джеки Каплан-Ауэрбах, Эрик Х. Де Карло, доктор медицины Курц, Н. Беккер (2005). "Геохимия и история землетрясений подводной горы Лихи, самого молодого вулкана Гавайев" ( PDF ) . Chemie der Erde - геохимия . 66 (2): 81–108. Bibcode : 2006ChEG ... 66 ... 81G . DOI : 10.1016 / j.chemer.2005.09.002 . HDL : 1912/1102 . Проверено 20 марта 2009 .CS1 maint: uses authors parameter (link)
  5. ^ a b c d e f g Малахов, Александр (2000-12-18). «Подводный вулкан Лойхи: уникальная природная лаборатория экстремофилов» . Управление океанических и атмосферных исследований ( NOAA ) . Проверено 24 ноября 2015 года .[ постоянная мертвая ссылка ]
  6. ^ a b Малахофф, Александр (1987). «Геология вершины подводного вулкана Лойхи» . В Decker, Robert W .; Райт, Томас Л .; Штауфер, Питер Х (ред.). Вулканизм на Гавайях: профессиональный доклад геологической службы США 1350 . Профессиональный документ геологической службы США 1350. 1 . Вашингтон: Типография правительства США. С. 133–44 . Проверено 15 июня 2009 .
  7. ^ a b c Малахов, Александр; Колотыркина, Ирина Я .; Midson, Brian P .; Массот, Гэри Дж. (2006-01-06). «Десятилетие исследования подводного внутриплитного вулкана: гидротермальный марганец и железо на вулкане Lōʻihi, Гавайи» (PDF) . Геохимия, геофизика, геосистемы . 7 (6): Q06002. Bibcode : 2006GGG ..... 706002M . DOI : 10.1029 / 2005GC001222 . ISSN 1525-2027 . Проверено 15 июня 2009 .  
  8. ^ a b Форнари, DJ, Гарсия, Миссури, Тайс, Р.С., Галло, Д.Г. (1988). «Морфология и структура подводной горы Лоихи на основе гидролокационных картографических данных» . Журнал геофизических исследований . 93 (15): 227–38. Bibcode : 1988JGR .... 9315227F . DOI : 10,1029 / jb093ib12p15227 . Архивировано из оригинала на 2009-04-16 . Проверено 14 июня 2009 .CS1 maint: uses authors parameter (link)
  9. ^ a b Lōʻihi , что означает «длина, высота, расстояние; длинный». См .: Пукуи, Мэри Кавена ; Сэмюэл Хойт Эльберт (1986). Гавайский словарь: гавайско-английский, англо-гавайский . Гавайский университет Press. п. 209. ISBN. 978-0-8248-0703-0.
  10. ^ Бест, Майрон Г. (1991). Магматическая и метаморфическая петрология . Wiley, John & Sons, Incorporated. п. 359. ISBN. 978-1-4051-0588-0.
  11. ^ «Эволюция гавайских вулканов» . Гавайская вулканическая обсерватория . USGS. 8 сентября 1995 . Проверено 7 марта 2009 .
  12. Перейти ↑ Garcia, MO, Grooms, D., Naughton, J. (1987). «Петрология и геохронология вулканических пород». Литосфера . Геологическое общество Америки (20): 323–36.CS1 maint: uses authors parameter (link)
  13. ^ a b c Рубин, Кен (20 января 2006 г.). «Недавняя активность на вулкане Лоихи - обновленная информация о геологической активности на вулкане Лоихи» . Гавайский центр вулканологии . СОЭСТ . Проверено 7 марта 2009 .
  14. ^ a b Каплан-Ауэрбах, Джеки (1998-07-22). «Недавняя сейсмичность вулкана Лойхи» . Гавайский центр вулканологии . СОЭСТ . Проверено 15 марта 2009 .
  15. ^ a b c d e «Loihi - Ежемесячные отчеты» . Глобальная программа вулканизма . Смитсоновский институт . Проверено 13 марта 2009 .
  16. ^ Б с д е е г «Loihi - Эруптивпые историями» . Глобальная программа вулканизма . Смитсоновский институт . Проверено 13 марта 2009 .Даты более старых извержений, полученные с помощью изотопного датирования .
  17. ^ a b Рубин, Кен (1998-07-22). «Извержение 1996 г. и сейсмическое событие в июле – августе» . Гавайский центр вулканологии . СОЭСТ . Проверено 1 марта 2009 .
  18. ^ a b c d e f "Текущие исследования HURL: Лойхи после событий июля – августа" . 1999 Исследования . СОЭСТ . 2001. Архивировано из оригинала на 2009-03-05 . Проверено 1 марта 2009 .
  19. ^ Garcia, MO, Graham, DW, Muenow, DW, Спенсер, К., Рубин, KH, Norman, MD (1998). "Петрология и геохронология базальтовой брекчии от рой землетрясений 1996 г. на подводной горе Лоихи, Гавайи: магматическая история ее извержения в 1996 г." . Вестник вулканологии . 59 (8): 577–92. Bibcode : 1998BVol ... 59..577G . DOI : 10.1007 / s004450050211 . ISSN 0258-8900 . S2CID 35103405 . Проверено 13 июня 2009 .  CS1 maint: uses authors parameter (link)
  20. ^ а б Дэвис, Алисе С .; Дэвид А. Клэйг; Роберт А. Зиренберг; К. Джеффри Уит; Брайан Л. Казенс (апрель 2003 г.). «Сульфидное образование, связанное с изменениями в гидротермальной системе на подводной горе Лоихи, Гавайи, после сейсмического события 1996 года». Канадский минералог . 41 (2): 457–472. DOI : 10.2113 / gscanmin.41.2.457 .
  21. ^ a b c d e Рубин, Кен (22 июля 1998). «Недавняя активность вулкана Лоихи: исследования гидротермального жерла и плавучего шлейфа» . Гавайский центр вулканологии . СОЭСТ . Проверено 15 марта 2009 .
  22. ^ Б с д е е Рубин, Кен. «Круизы на Лоихи после извержения и сейсмического роя 1996 года» . Гавайский центр вулканологии . СОЭСТ . Проверено 15 марта 2009 .
  23. ^ Duennebier, Фред (2002-10-01). «HUGO: обновление и текущий статус» . СОЭСТ . Проверено 17 марта 2009 .
  24. ^ a b c «Введение в биологию и геологию подводной горы Лоихи» . Подводная гора Лойхи . Обсерватория Fe-окисляющих микробов (FeMO). 2009-02-01 . Проверено 2 марта 2009 .
  25. ^ Макдональд, Гордон А .; Агатин Т. Эбботт; Франк Л. Петерсон (1983) [1970]. Вулканы в море: геология Гавайев (2-е изд.). Гонолулу: Гавайский университет Press. ISBN 978-0-8248-0832-7.
  26. ↑ Гарсия, Миссури, Ирвинг, Эй-Джей, Йоргенсон, Б.А., Махони, Дж. Дж., Ито, Э. (1993). «Оценка временной геохимической эволюции лав на вершине Лоихи: результаты погружений Элвина» . Журнал геофизических исследований . 98 (B1): 537–50. Bibcode : 1993JGR .... 98..537G . DOI : 10.1029 / 92JB01707 . Проверено 13 июня 2009 .CS1 maint: uses authors parameter (link)
  27. ^ Брайан, Кэрол; Купер П. (декабрь 1995 г.). «Наблюдения за сейсмической активностью на дне океана с помощью сейсмометра Loihi» . Морские геофизические исследования . 17 (6): 485–501. Bibcode : 1995MarGR..17..485B . DOI : 10.1007 / BF01204340 . ISSN 0025-3235 . S2CID 128569263 . Архивировано из оригинала на 2013-01-03 . Проверено 13 июня 2009 .  
  28. ^ "HUGO: Гавайская подводная гео-обсерватория" . СОЭСТ . Проверено 15 марта 2009 .
  29. ^ Эмерсон, Дэвид; Крейг Л. Мойер (июнь 2002 г.). «Нейтрофильные бактерии, окисляющие железо, многочисленны в гидротермальных источниках подводной горы Лойхи и играют важную роль в отложениях оксида железа» . Прикладная и экологическая микробиология . 68 (6): 3085–93. DOI : 10,1128 / AEM.68.6.3085-3093.2002 . PMC 123976 . PMID 12039770 .  
  30. ^ Эмерсон, Дэвид; Рентц, Джереми А .; Лилберн, Тимоти Дж .; Дэвис, Ричард Э .; Олдрич, Генри; Чан, Клара; Мойер, Крейг Л. (2007). Рейзенбах, Анна-Луиза (ред.). «Новая линия протеобактерий, участвующих в формировании сообществ морских Fe-окисляющих микробов» . PLOS ONE . 2 (8): e667. Bibcode : 2007PLoSO ... 2..667E . DOI : 10.1371 / journal.pone.0000667 . PMC 1930 151 . PMID 17668050 .  
  31. ^ "FeMO4 Dive Cruise 2009" . FeMO . EarthRef.org. 2009-10-17 . Проверено 8 февраля 2010 .
  32. ^ Рубин, Кен (1998-09-07). «Экскурсия по Лоихи» . Гавайский центр вулканологии . СОЭСТ . Проверено 15 марта 2009 .
  33. ^ Рубин, Кен (1998-07-22). «Недавняя активность на вулкане Лойхи - сводка сейсмических / вулканических событий 1996 г.» . Гавайский центр вулканологии . СОЭСТ . Проверено 30 мая 2009 . Единственными двумя видами макрофауны, специфичными для жерловых водоемов, описанными из Loihi, были новая креветка-брезилида, Opaepele loihi (Williams and Dobbs, 1995), и уникальная линия червя-погонофора (R. Vrijenhoek, личн. Комм.). Однако погружения после события не обнаружили никаких доказательств того, и долгосрочное влияние события на эти виды неизвестно.
  34. ^ a b Chave, EH; BC Mundy (1994). «Глубоководные донные рыбы Гавайского архипелага, пересекающей подводной горы и атолла Джонстон». Тихоокеанская наука . Гавайский университет . 48 (4): 367–409. hdl : 10125/2295 .
  35. ^ Данные Chave, EH и BC Mundy (1994) и Scripps Institution of Oceanography (2002). «Данные наблюдений» . Тихоокеанский университет . Архивировано из оригинала на 2011-07-20 . Проверено 16 марта 2009 .CS1 maint: uses authors parameter (link)

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Auerbach-Caplan, J .; Ф. Дуэннебье (25 мая 2001 г.). «Сейсмические и акустические сигналы, обнаруженные на подводной горе Лоихи Гавайской подводной геообсерваторией» (PDF) . Геохимия Геофизика Геосистемы . 2 (5): 1525–2027. Bibcode : 2001GGG ..... 2.1024C . DOI : 10.1029 / 2000GC000113 . ISSN  1525-2027 . Проверено 27 апреля 2009 .
  • Chave, EH; Александр Малахов (1998). В более глубоких водах: фотографические исследования гавайских глубоководных местообитаний и форм жизни . Гавайский университет Press. ISBN 978-0-8248-2003-9.
  • FK Duennebier, NC Becker, J. Caplan-Auerbach, DA Clague, J. Cowen, M. Cremer, M. Garcia, F. Goff, A. Malahoff, GM McMurtry, BP Midson, CL Moyer, M. Norman, P. Окубо, Дж. А. Ресинг, Дж. М. Роудс, К. Рубин, Ф. Дж. Сансон, Дж. Р. Смит, К. Спенсер, X. Вен и К. Г. Пшеница (1997-06-03). «Исследователи быстро реагируют на активность подводных лодок у вулкана Лоихи, Гавайи» (PDF) . Eos, Transactions, Американский геофизический союз . 78 (22): 229–33. Bibcode : 1997EOSTr..78Q.229T . DOI : 10.1029 / 97EO00150 .CS1 maint: uses authors parameter (link)
  • Эмери, КО (1955). «Подводная топография к югу от Гавайев». Тихоокеанская наука . Гавайский университет Press. 9 : 286–91.
  • «Лоихи - Источники данных» . Глобальная программа вулканизма . Смитсоновский институт.
  • Кляйн, Ф. (1982). «Землетрясения на подводном вулкане Лихи и в горячей точке Гавайев». Журнал геофизических исследований . 87 (A1): B9. Bibcode : 1982JGR .... 87 .... 9K . DOI : 10.1029 / JA087iA01p00009 . ISSN  0148-0227 .
  • Макдональд, Джорджия (1952). «Землетрясения на Южных Гавайях в марте и апреле 1952 года». Письмо о вулкане (515): 3–5.
  • Малахов, Александр; Гэри М. Макмертри; Джон С. Уилтшир; Сюэ-Вен Е (1982-07-15). «Геология и химия гидротермальных отложений действующего подводного вулкана Лоихи, Гавайи» . Природа . 298 (5871): 234–39. Bibcode : 1982Natur.298..234M . DOI : 10.1038 / 298234a0 . S2CID  4268636 .
  • Malahoff, A .; Грегори, Т .; Bossuyt, A .; Donachie, S .; Аларн, М. (октябрь 2002 г.). «Бесшовная система для сбора и выращивания экстремофилов из глубоководных гидротермальных источников». IEEE Journal of Oceanic Engineering . 27 (4): 862–69. Bibcode : 2002IJOE ... 27..862M . DOI : 10.1109 / JOE.2002.804058 .CS1 maint: uses authors parameter (link)
  • Дж. Г. Мур, Д. А. Клэйг, В. Р. Нормарк (февраль 1982 г.). «Разнообразные типы базальтов с подводной горы Лоихи, Гавайи». Геология . 10 (2): 88–92. Bibcode : 1982Geo .... 10 ... 88M . DOI : 10.1130 / 0091-7613 (1982) 10 <88: DBTFLS> 2.0.CO; 2 .CS1 maint: uses authors parameter (link)
  • Институт океанографии Скриппса . (2002). База данных коллекции бентосных беспозвоночных .

Внешние ссылки [ править ]

  • Гавайский центр вулканологии , Гавайский университет.
  • Подводная гора Лоихи  - веб-сайт Геологической службы США.
  • Подводный вулкан Лойхи: уникальная природная лаборатория экстремофилов  - исследовательский центр NOAA.
  • Текущие исследования HURL - Лоихи после июльско-августовского события на подводной разведке Лоихи в 1996 г.
  • Недавняя вулканическая активность в Лоихи - Гавайский университет
  • Веб-страница проекта обсерватории Fe-окисляющих микробов (FeMO) - Earthref.org