Это хорошая статья. Для получения дополнительной информации нажмите здесь.
Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с Вайлулу'у )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Вайлулуу
LocationAmericanSamoa.png
Расположение Американского Самоа
Глубина вершины590 метров (1940 футов)
Высота4200 м (13 800 футов)
Место расположения
Место расположенияЮжная часть Тихого океана
Координаты14 ° 12′54 ″ ю.ш. 169 ° 3′30 ″ з.д. / 14,21500 ° ю.ш. 169,05833 ° з.д. / -14,21500; -169.05833 Координаты: 14 ° 12′54 ″ ю.ш. 169 ° 3′30 ″ з.д.  / 14,21500 ° ю.ш. 169,05833 ° з.д. / -14,21500; -169.05833
СтранаСоединенные Штаты
Геология
Последнее извержение2003 г.
История
Дата открытия1975 г.
Вайлулуу находится в Американском Самоа.
Вайлулуу
Вайлулуу
Расположение в Тихом океане

Вайлулуу - подводная вулканическая гора, открытая в 1975 году. Она поднимается со дна моря на глубину 593 м (1946 футов) и расположена между островами Тау и Роуз в восточном конце цепи горячих точек Самоа . Базальтовые подводные горы считаются , чтобы отметить текущее местоположение точки доступа Самоа. На вершине Вайлулуу находится кальдера овальной формы шириной 2 км и глубиной 400 м . Две основные рифтовые зоны простираются на восток и запад от вершины, параллельно тренду горячей точки Самоа. Третий менее заметный рифт простирается к юго-востоку от вершины.

Извержения на Вайлулуу были зарегистрированы в 1973 году. Рой землетрясений 1995 года, возможно, был связан с извержением с подводной горы. Мутная вода над вершиной свидетельствует о продолжающейся активности гидротермального плюма. Вайлулу'у может вырваться на поверхность океана и официально стать островом, если продолжится высокая скорость извержений.

Имя и история исследования [ править ]

Подводная гора была впервые обнаружена в 1975 году [2] после того, как в этом районе была отмечена сейсмическая активность, включая землетрясения [3], и первоначально была известна как вулкан Рокне или подводная гора Фаафафине. Имя Вайлулу'у относится к священному дождю, который якобы выпадал с каждым собранием последнего царя Самоа; он был назначен старшеклассниками Самоанских в 2000 году [2] Nafanua конус назван в честь самоанской войны богини , Nafanua . [4] Сегодня подводная гора является частью Национального морского заповедника Американского Самоа . [5]

География и геоморфология [ править ]

Вайлулуу расположен к востоку от Американского Самоа ; самый восточный остров Та'у расположен в 43 километрах (27 миль) к западу от Вайлулуу. [6] Еще дальше на запад лежат Офу-Олосега и Мули , а подводная гора Малумалу расположена к югу от Офу-Олосега. [7] Атолл Роуз и подводная гора Малулу расположены к юго-востоку от Вайлулу'у. [8]

Вайлулу'у - коническая подводная гора [9], достигающая глубины 593 метра (1946 футов) с кратером шириной 2 километра (1,2 мили) и глубиной 0,4 километра (0,25 мили); [1] самая мелководная часть подводной горы расположена на западной кромке кратера [10], которая имеет зубчатый вид. [11] Две дополнительные вершины и три бреши можно найти в краю кратера; Самый глубокий пролом находится на юго-востоке и имеет глубину 795 метров (2608 футов). [12]

Подводная гора имеет звездообразную форму с двумя выступающими гребнями на востоке и западе и несколько менее заметным гребнем к югу от вулкана; у его подножия также есть более мелкие гребни и шрамы в форме амфитеатра от оползней . [11] Общий объем вулкана оценивается примерно в 1050 кубических километров (250 кубических миль) [3], а его высота над морским дном сопоставима с высотой крупных изолированных вулканов, таких как Фудзи , хотя и намного меньше, чем сложные вулканические острова. например, Гавайи . [13] Морское дно вокруг Вайлулуу лежит на глубине около 5 километров (3,1 мили); [1] подножие подводной горы имеет диаметр около 35 километров (22 мили). Аседло на глубине 3200 метров (10 500 футов) связывает его с Тау. [3]

Конус высотой 300 метров (980 футов) в кратере носит название Нафануа и образовался в 2004 году [1] в западной половине кратера. [14] До образования конуса в кратере было несколько ямок ; [11] возможно, что кратер когда-то был занят более высоким конусом, который мог подняться на небольшую глубину. [15] Конус Нафануа состоит в основном из подушечной лавы . [16]

Гидротермальные источники [ править ]

Гидротермальные жерла встречаются в ряде участков внутри кратера с различными характеристиками, включая жерла с высокими и низкими температурами. [1] Основная часть вентиляции происходит через комплекс, известный как гидротермальный комплекс Северного рва, и достигает температуры 80 ° C (176 ° F), в то время как другой комплекс, называемый Fe Chimney Южной стены, выпускает воду с температурой 20 ° C. ° C (68 ° F) в массивных вентиляционных отверстиях. [14] Гидротермальная активность влияет на воды в кратере [17], делая их мутными и более теплыми, чем вода в свободном океане. [9] Низкотемпературные гидротермальные источники также находятся на западном хребте Вайлулуу. [18]

В гидротермах вентилируемые в Северном Moat гидротермальных комплекса , как представляются, богаты сульфидами , [6] и капелька диоксида углерода наблюдались в вентилируемых жидкостях. [14] Частицы, выбрасываемые вентиляционными отверстиями в некоторых местах, снижают видимость под водой до менее 2 метров (6 футов 7 дюймов) [1], а выпускаемые жидкости подвергаются сложной плавучести , океанскому течению и процессам перемешивания, когда они попадают в морскую воду. [18]

Общий сток оценивается примерно в 0,13 кубических километров в сутки (1500 м 3 / с). Общая мощность гидротермальной системы оценивается в 610-760 [1] мегаватт [19], и она образует значительные гидротермальные шлейфы в кратере; измененная вода простирается на некоторое расстояние от вулкана. [20]

Геология [ править ]

Вайлулуу находится на восточном конце вулканической цепи Самоа [1] и считается современным местом расположения горячей точки Самоа ; [6] эта интерпретация основана как на положении подводной горы, так и на изотопном соотношении пород, взятых с нее. [3] Возраст молодых горных пород также наблюдался на подводной горе Малумалу [21], что означает, что горячая точка в настоящее время питает оба вулкана [22] и образует две отдельные вулканические цепи. [23] Эти два вулкана являются конечными точками двух отдельных линий вулканов на островах Самоа. [8]

Самоа расположен к северо - востоку от северного угла желоба Тонга , где Тихоокеанская плита является субдуцирующей . [24] Эта близость к траншее, вероятно, причина , почему старые вулканические острова , все отображения недавней вулканической активности, такие как деятельность от 1905-1911 на Савайи [8] и первоначально привели к предложениям в не- горячих точек происхождения островов Самоа . [25] Однако формирование островов показывает тенденцию к востоку и свидетельствует о возрастной прогрессии, [7] что было интерпретировано как отражение возрастной прогрессивной цепи вулканов, которая начинается в Вайлулу'у и на подводной горе Малумалу .[26] Подводная гора Малулу и остров Роуз к востоку от Вайлулуу не имеют отношения к системе горячих точек Самоа. [8] По другую сторону вулканической цепи находятся подводные горы Lalla Rookh Bank , Combe Bank и Alexa Bank, которые являются старыми продуктами горячей точки Самоа. [8]

Происхождение вулканической цепи Самоа было объяснено либо горячей точкой под влиянием желоба Тонга, либо растрескиванием коры Тихого океана; [24] сегодня предпочтительная теория состоит в том, что цепь Самоа является вулканической цепью, образованной горячими точками, в то время как «аномальный» молодой вулканизм возникает в результате взаимодействия между островами и желобом Тонга и соседним трансформным разломом . [25] Эта горячая точка находится под влиянием мантийных потоков, вызванных желобом Тонга, которые искажают восходящий шлейф [22], а также изменяют его восходящий поток. [27] Это взаимодействие началось совсем недавно. [28]

Состав [ править ]

Щелочные базальты [11] и пикриты были извлечены из вулкана. [29] Вулканические породы на Вайлулу'у отражают магматическую свиту, названную «магматическим типом конечного члена 2» (EM2) [30], хотя есть заметные различия между геохимическими структурами различных вулканических единиц в Вайлулу'у. [15]

Свидетельства гидротермальных изменений включают кварц в образцах горных пород. [31] Дымоходы из оксида железа с размерами от сантиметров до метров [18] образовались путем низкотемпературной гидротермальной вентиляции. По оценкам, общий массовый поток марганца составляет 5,5 тонны в день (0,063 длинных тонны / тыс. С) . [1] Гидротермальные месторождения сульфидов и оксидов могут стать объектами добычи . [32]

Биология [ править ]

На Вайлулуу обитают различные бактерии , в том числе в микробных матах на базальтах , которые связаны с бактериями с подводной горы Тангароа на хребте Кермадек , Лоихи на Гавайях и с Восточно-Тихоокеанского поднятия . [33] Ряд в основном пигментированных дрожжей и других грибов был обнаружен в отложениях из конуса Нафануа и в железных матах [34] и может играть важную роль в экосистемах Вайлулуу. [35]

Микробные маты [36] толщиной 2–4 см (0,79–1,57 дюйма) (хотя, возможно, толще в углублениях) были обнаружены в Вайлулуу; [6] они часто содержат отложения гидроксида железа / оксида железа . [37] Широко распространенное производство сидерофоров микроорганизмами может служить не только для того, чтобы сделать железо доступным для них, но и для уменьшения захвата организмов оксидами железа. [38]

Сера , марганец и железо могут служить донорами электронов в метаболизме организма в Вайлулу'у; [38] встречались сероводород , железо, марганец и окисляющие метан протеобактерии . [39]

Демосфоны наблюдались в проломах края кратера и предположительно зависят от поступающей из океана воды, богатой питательными веществами, в то время как морские лилии , [39] горгонарии , офиуроиды и губки были обнаружены в западной рифтовой зоне Вайлулуу. [40] В негидротермальных районах на поверхности преобладают иглокожие , октокораллы и губки , [40] а крабы , угри , октокоралы и осьминоги наблюдались в районах вершин. [41]Популяции угрей дали этой части вулкана прозвище «Город угрей»; [42] угри питаются видами пищи, переносимыми океанскими течениями, например ракообразными . [43]

Существуют различия между фауной животных в разных частях вулкана. Например, насыщенная кислородом вода и наличие креветок в качестве источника пищи привлекают угрей на вершину Нафануа, а дно кратера [1] показывает высокую смертность животных и называется «рвом смерти»; [10] на дне кратера были обнаружены полихеты, питающиеся мертвой рыбой. [39] Это связано с очень низкой доступностью кислорода для дыхания на дне кратера, в отличие от вершины конуса Нафануа. [38]

История извержений [ править ]

Вайлулу'у - действующий вулкан, где регистрировались землетрясения, извержения вулканов и гидротермальная активность. [6] В частности, подводная гора - это место с обычными землетрясениями в этой в основном асейсмичной части Тихоокеанской плиты [24] и вдали от землетрясений в желобе Тонга [44], регистрируя в среднем 4 землетрясения в день. [45] Сейсмические рои наблюдались в 1973 и 1995 годах; землетрясения рой имел место в 2000 г. гипоцентров этих землетрясений , по всей видимости , совпадает с гидротермальными областями [9] и землетрясения коррелируют с юго - восточным хребтом, который является рифтовой зоной . [46]

Нарушение равновесия в изотопах тория и урана в образцах горных пород, взятых с подводной горы, указывает на то, что Вайлулу'у часто был активен в последние 8000 лет [47] [46] и что извержения в кратере вершины имели место в последние сто лет. [48] Образцы дноуглубительных работ показали свежие породы; Согласно публикациям 1984 и 1999 годов, радиометрическое датирование дало возраст менее десяти лет. [49]

Сейсмический рой 1973 года, по-видимому, был серьезным подводным извержением . [44] Последнее извержение между 2001 и 2004 годами осталось незамеченным [23] и сформировало вулканический конус Нафануа; [46] по большей части форма вулкана не изменилась с течением времени. [50] Повторяющиеся извержения, подобные тому, которое сформировало Нафануа, могли заставить Вайлулу'у выйти из моря. [16] Вершина Вайлулу'у достаточно мелкая, поэтому могут произойти взрывные извержения, которые могут затронуть прибрежные сообщества и корабли. [13] Похоже, что изостатические эффекты от роста подводной горы могли изменить береговую линию на Тутуиле.. [51]

Галерея [ править ]

  • Вершина Нафануа покрыта толстым микробным матом, что свидетельствует о низкотемпературной вентиляции.

  • Сломанная лава подушек , окрашенная в красный цвет оксидом железа, внутри кратера Вайлулу'у.

  • Осьминог живет на западной вершине Ваилулу'у

  • Плавательный элазипод морской огурец Paleopatides sp. , сфотографировано у северного берега острова Тау, экспедиция Вайлулу'у 2005 г.

Ссылки [ править ]

  1. ^ Б с д е е г ч я J Connell и соавт. 2009 , стр. 598.
  2. ^ а б Харт и др. 2000 , стр. 3.
  3. ^ a b c d Hart et al. 2000 , стр. 5.
  4. ^ Янг и др. 2006 , стр. 6453.
  5. ^ Судек, Марейке. «Подводные горы и их роль в жизненном цикле видов» . NOAA . Проверено 8 февраля 2019 .
  6. ^ а б в г д Sudek et al. 2009 , стр. 582.
  7. ^ a b Sims et al. 2008 , стр. 3.
  8. ^ a b c d e Workman et al. 2004 , стр. 5.
  9. ^ a b c Koppers et al. 2010 , стр. 164.
  10. ^ а б Судек и др. 2009 , стр. 583.
  11. ^ a b c d Hart et al. 2000 , стр. 6.
  12. ^ Staudigel et al. 2004 , стр. 3.
  13. ^ a b Konter et al. 2004 , стр. 2.
  14. ^ а б в Коннелл и др. 2009 , стр. 599.
  15. ^ а б Янг и др. 2006 , стр. 6449.
  16. ^ а б Янг и др. 2006 , стр. 6448.
  17. ^ Staudigel et al. 2004 , стр. 19.
  18. ^ а б в Янг и др. 2006 , стр. 6450.
  19. ^ Харт, SR; Staudigel, H .; Workman, R .; Копперс, А. П.; Жирар, AP (2003). «Эксперимент по высвобождению флюоресцентного индикатора в гидротермально активном кратере вулкана Вайлулуу, Самоа» . Журнал геофизических исследований: Твердая Земля . 108 (B8): 9. Bibcode : 2003JGRB..108.2377H . DOI : 10.1029 / 2002JB001902 . ISSN 2156-2202 . 
  20. ^ Харт и др. 2000 , стр. 10.
  21. ^ Sims et al. 2008 , стр. 13.
  22. ^ a b Sims et al. 2008 , стр. 14.
  23. ^ a b Koppers et al. 2011 , стр. 3.
  24. ^ а б в Контер и др. 2004 , стр. 3.
  25. ^ а б Харт и др. 2004 , стр. 38.
  26. ^ Sims et al. 2008 , стр. 2.
  27. ^ Sims et al. 2008 , стр. 20.
  28. ^ Харт и др. 2004 , стр. 52.
  29. ^ Workman et al. 2004 , стр. 9.
  30. ^ Sims et al. 2008 , стр. 6.
  31. ^ Workman et al. 2004 , стр. 6.
  32. ^ Хайн, Джеймс Р .; Макинтайр, Брэнди Р .; Пайпер, Дэвид З. (2005). «Морские минеральные ресурсы островов Тихого океана - обзор исключительных экономических зон островов, принадлежащих США, за исключением штата Гавайи» . Циркуляр Геологической службы США 1286 : 10 . Проверено 8 февраля 2019 .
  33. ^ Судек и др. 2009 , стр. 592.
  34. ^ Коннелл и др. 2009 , стр. 601.
  35. ^ Коннелл и др. 2009 , стр. 604.
  36. ^ Судек и др. 2009 , стр. 581.
  37. ^ Судек и др. 2009 , стр. 590.
  38. ^ а б в Sudek et al. 2009 , стр. 593.
  39. ^ a b c Koppers et al. 2010 , стр. 165.
  40. ^ а б Янг и др. 2006 , стр. 6451.
  41. ^ Янг и др. 2006 , стр. 6451-6452.
  42. ^ «Корабль NOAA Okeanos Explorer: экспедиции 2017 года» . NOAA . Проверено 8 февраля 2019 .
  43. ^ Янг и др. 2006 , стр. 6452.
  44. ^ a b Konter et al. 2004 , стр. 4.
  45. ^ Konter et al. 2004 , стр. 14.
  46. ^ a b c Koppers et al. 2011 , стр. 5.
  47. ^ Sims et al. 2008 , стр. 12.
  48. ^ Sims et al. 2008 , стр. 21.
  49. ^ Харт и др. 2000 , стр. 7.
  50. ^ Харт и др. 2000 , с. 5-6.
  51. ^ Кеннеди, Дэвид М .; Марстерс, Т. Хелен; Вудс, Жозефина LD; Вудрофф, Колин Д. (1 марта 2012 г.). «Разработка береговой платформы на возвышающемся известняковом острове над несколькими циклами уровня моря, Ниуэ, южная часть Тихого океана». Геоморфология . 141–142: 214. Bibcode : 2012Geomo.141..170K . DOI : 10.1016 / j.geomorph.2011.12.041 . ISSN 0169-555X . 

Источники [ править ]

  • Коннелл, Лори; Барретт, Энн; Темплтон, Алексис; Штаудигель, Юбер (30 ноября 2009 г.). «Разнообразие грибов, связанных с активным глубоководным вулканом: подводная гора Вайлулуу, Самоа». Геомикробиологический журнал . 26 (8): 597–605. DOI : 10.1080 / 01490450903316174 .
  • Харт, SR; Coetzee, M .; Уоркман, РК; Blusztajn, J .; Джонсон, КТМ; Синтон, JM; Steinberger, B .; Хокинс, JW (30 октября 2004 г.). «Генезис провинции подводной горы Западное Самоа: возраст, геохимические отпечатки пальцев и тектоника». Письма о Земле и планетах . 227 (1): 37–56. Bibcode : 2004E & PSL.227 ... 37H . DOI : 10.1016 / j.epsl.2004.08.005 . ISSN  0012-821X .
  • Харт, SR; Staudigel, H .; Копперс, А. П.; Blusztajn, J .; Бейкер, штат Восточный; Workman, R .; Джексон, М .; Hauri, E .; Курц, М. (2000). «Подводный вулкан Вайлулуу: Новое Самоа» . Геохимия, геофизика, геосистемы . 1 (12): н / д. Bibcode : 2000GGG ..... 1.1056H . DOI : 10.1029 / 2000GC000108 . ISSN  1525-2027 .
  • Контер, JG; Staudigel, H .; Харт, SR; Ширер, PM (2004). «Сейсмический мониторинг морского дна активного подводного вулкана: Локальная сейсмичность на подводной горе Вайлулуу, Самоа» (PDF) . Геохимия, геофизика, геосистемы . 5 (6): Q06007. Bibcode : 2004GGG ..... 5.6007K . DOI : 10.1029 / 2004GC000702 . hdl : 1912/454 . ISSN  1525-2027 .
  • Копперс, Энтони; Штаудигель, Юбер; Харт, Стэнли; Янг, Крейг; Контер, Джаспер (1 марта 2010 г.). «В центре внимания: подводная гора Вайлулуу» . Океанография . 23 (1): 164–165. DOI : 10.5670 / oceanog.2010.80 .
  • Копперс, Энтони А.П.; Рассел, Джейми А .; Робертс, Джед; Джексон, Мэтью Дж .; Контер, Джаспер Г .; Райт, Дон Дж .; Штаудигель, Юбер; Харт, Стэнли Р. (июль 2011 г.). «Возрастная систематика двух молодых эшелонированных вулканических троп Самоа». Геохимия, геофизика, геосистемы . 12 (7): н / д. Bibcode : 2011GGG .... 12.7025K . DOI : 10.1029 / 2010GC003438 . hdl : 1912/4769 .
  • Симс, Кеннет WW; Харт, SR; Рейган, МК; Blusztajn, J .; Staudigel, H .; Сон, РА; Layne, GD; Болл, Луизиана; Эндрюс, Дж. (2008). «238U-230Th-226Ra-210Pb-210Po, 232Th-228Ra и 235U-231Pa ограничивают возраст и петрогенезис Лав Вайлулуу и Малумалу, Самоа». Геохимия, геофизика, геосистемы . 9 (4): н / д. Bibcode : 2008GGG ..... 9.4003S . DOI : 10.1029 / 2007GC001651 . hdl : 1912/3263 . ISSN  1525-2027 .
  • Staudigel, H .; Харт, SR; Копперс, А. П.; Констебль, C .; Workman, R .; Курц, М .; Бейкер, ET (2004). «Гидротермальные источники на подводной горе Вайлулуу: дымящийся конец цепи Самоа». Геохимия, геофизика, геосистемы . 5 (2): н / д. Bibcode : 2004GGG ..... 5.2003S . DOI : 10.1029 / 2003GC000626 . hdl : 1912/460 . ISSN  1525-2027 .
  • Судек, Лиза А .; Темплтон, Алексис С .; Тебо, Брэдли М .; Штаудигель, Юбер (30 ноября 2009 г.). «Микробная экология матов (гидр) оксидов железа и базальтовых пород с подводной горы Вайлулуу, Американское Самоа». Геомикробиологический журнал . 26 (8): 581–596. DOI : 10.1080 / 01490450903263400 .
  • Уоркман, РК; Харт, SR; Джексон, М .; Regelous, M .; Фарли, KA; Blusztajn, J .; Курц, М .; Штаудигель, Х. (2004). «Переработанная метасоматизированная литосфера как источник конечного члена Enriched Mantle II (EM2): свидетельства вулканической цепи Самоа». Геохимия, геофизика, геосистемы . 5 (4): н / д. Bibcode : 2004GGG ..... 5.4008W . DOI : 10.1029 / 2003GC000623 . hdl : 1912/462 . ISSN  1525-2027 .
  • Янг, Крейг М .; Зиренберг, Роберт; Темплтон, Алексис С .; Тебо, Брэдли М .; Pietsch, Theodore W .; Ли, Рэй; Контер, Джаспер; Копперс, Энтони А.П.; Джонс, Дэниел (25 апреля 2006 г.). «Подводная гора Вайлулуу, Самоа: жизнь и смерть на действующем подводном вулкане» . Труды Национальной академии наук . 103 (17): 6448–6453. Bibcode : 2006PNAS..103.6448S . DOI : 10.1073 / pnas.0600830103 . ISSN  0027-8424 . PMC  1458904 . PMID  16614067 .

Внешние ссылки [ править ]

  • NOAA Ocean Explorer Vailulu'u 2005 Expedition , последнее обращение 30 августа 2007 г.
  • Веб-сайт Вайлулу'у , информация о подводной горе Вайлулу'у