Základové podmořské hory - Foundation Seamounts

Základové podmořské hory
Umístění
UmístěníJižní Tichý oceán
SouřadniceSouřadnice: 35 ° j 120 ° Z / 35 ° J 120 ° Z / -35; -120[1]
Geologie
Věk skályMiocén -Pleistocén
Dějiny
Datum objevu1992

Základové podmořské hory jsou série podmořské hory na jihu Tichý oceán. Tyto podmořské hory objevené v roce 1992 tvoří 1350 kilometrů dlouhý řetězec, který začíná od Pacificko-antarktický hřeben. Některé z těchto podmořských hor mohou mít jednou vynořil se z oceánu.

Podzemní hory Foundation byly pravděpodobně vytvořeny nyní oslabujícím plášťový oblak volal Hotspot nadace který se nachází v blízkosti pacificko-antarktického hřebene. Je možné, že tento hotspot generoval další sopky, například Ngatemato a Podmořské hory Taukina dále na západ. K nejstaršímu vulkanismu na podmořských horách došlo před 21 miliony let, zatímco nejmladší vulkanismus se zdá být hydrotermální ventilace a erupce a lávový proud v letech 1997-2001, kdy se podmořské hory Foundation protínají mezi Tichým a Antarktickým hřebenem.

Jméno a objev

Seamounts nadace byly objeveny v roce 1992 pozorováním satelitní altimetrie.[2] Jsou pojmenovány po Národní vědecká nadace, pojmenování inspirované pojmenováním Společenské ostrovy po Britská královská společnost. Obě toponyma byla uvedena na počest role, kterou obě skupiny hrály ve vědě, mapování a navigaci.[3]

Zeměpis

Základové podmořské hory jsou umístěny v části Pacifická deska kde došlo k velkým tektonickým událostem. Rozpad Farallon talíř byla doprovázena reorganizací pohybů dlahy před 26–11 miliony let, což způsobilo změnu trendu lokálních zlomových zón.[4] V té době se vytvořila mikrodestička, která byla nakonec připojena k tichomořské destičce, když se neaktivní šířící zóna mezi tichomořskou destičkou a mikrodestičkou.[5] Část Foundation Seamounts leží na této ex-mikrodestičce,[6] který se nazývá „Selkirkova mikrodestička“.[7] Průchod této mikrodestičky nad hotspotem změnil její aktivitu při budování sopky, která generovala diskrétnější podmořské hory pod silnější mikrodestičkou,[8] a naopak interakce mezi systémem Foundation a hranicemi destiček může být zodpovědná za tvorbu mikrodestičky Selkirk.[9]

Podmořské hory Foundation tvoří 1350 kilometrů dlouhý a 180 kilometrů široký pás podmořských hor, které se rozprostírají na severozápad od Pacificko-antarktický hřeben[3] k usnesení (32 ° 30 'j. Š 132 ° 30 ′ západní délky / 32.500 ° J 132.500 ° Z / -32.500; -132.500) a Del Cano (34 ° 30 'j. Š 130 ° 00 ′ západní délky / 34 500 ° J 130 000 ° Z / -34.500; -130.000) zóny zlomenin. Odtud pokračuje malý hřeben k Macdonald podmořská hora, ale vztah tohoto hřebene k Foundation Seamounts se jeví přinejlepším diskutabilní,[10] a neexistují žádné další jasné batymetrický funkce mezi Foundation a Macdonald.[2] Blízko západního konce podmořských hor základny leží „staro-pacifické podmořské hory“, které mohou mít stejný původ.[11] Na druhém konci řetězu se podmořské hory stávají krátkými hřebeny zdobenými sopečnými kužely;[12] Pacificko-antarktický hřeben migruje na severozápad a přibližuje se k hotspotu a mladší kůra v blízkosti hřebene vede ke změně morfologie vyvíjejících se sopek.[13] Řetězec nadací se nakonec stane sadou tří hřebenů blízko Pacificko-antarktického hřebene, přičemž severní dva jsou ty objemnější.[14] Tyto severní hřebeny jsou pravděpodobně hlavní; jižní se mohla vytvořit prasklinami v kůra vyvolaný severním hřebenem,[15] ale může to být také "spárovaný" výraz hotspotu podobný Kea a Loa trendy v Havaj.[16]

Podmořské hory dosahují hloubky 2 000–180 metrů (6 560–590 ft) pod hladinou moře (nejvyšší podmořská hora se nachází na 35 ° 54 'j. Š 116 ° 02 ′ západní délky / 35,90 ° J 116,04 ° Z / -35.90; -116.04),[17] a obsahují typické vulkanické prvky, jako jsou menší sopečné kužely, kaldery a jednotlivé riftové zóny. Některé podmořské hory v blízkosti hřebene mají ploché vrcholy a svědčí o tom, že se v minulosti vytvořily ostrovy nad mořem.[14] Na druhém konci hřebene stoupá podmořská hora „Buffon“ do hloubky 470 metrů (1 540 stop) a rovněž svědčí o tom, že se vynořila nad hladinou moře, stejně jako o rozsáhlé erozi.[18] Podmořské hory byly původně pojmenovány podle písmen abecedy A-Z následovaných Aa-Hh;[19] později byly sečteny od západu na východ[2] a jména založená na vědcích jako např Ampér navrhováno.[17]

Seamount pojmenovaný Hh v roce 1992 stoupá do hloubky 579 metrů (1900 ft);[3] jeho blízkost k menšímu hřebenu však může naznačovat, že není součástí podmořských hor Foundation.[20] Podmořské hory na dalekém západním konci řetězce Foundation mají tvarosloví, která se liší od hlavních řetězců a byla pravděpodobně vytvořena jiným procesem.[2]

Zdá se, že základové podmořské hory jsou spojité s Macdonald podmořská hora,[2] Australské ostrovy a Cookovy ostrovy;[20] the Podmořské hory Ngatemato a Podmořské hory Taukina mohlo by to být spojení mezi řetězcem Foundation a těmito řetězci,[21] dojem zesílený jejich daty a směrem jejich úderu.[22] Absence podmořských hor mezi řetězci Ngatemato a Foundation může odrážet diskontinuální vulkanismus.[8] The Prezident Thiers Bank blízko k Raivavae mohou být také spojeny s hotspotem nadace,[23] a 135 milionů let starý Magellan Rise může být oceánská plošina vytvořený hotspotem Foundation a tedy jeho nejstarší sopkou.[24] Před 25 miliony let mohl být hotspot umístěn pod Farallon talíř. Tam to mohlo vést k Iquique Ridge,[25] podmořský hřeben nyní nalezený na Deska Nazca[26] vypnuto Severní Chile.[27]

Geologie

Pacificko-antarktický hřeben je neobvykle mělký (1 500–1 700 metrů (4 900–5 600 ft) hloubka místo 2 300–2 600 metrů (7 500–8 500 ft)[12]) v místě, kde podmořské hory základny protínají hřeben;[20] toto zesílení hřebene také mění vybuchlou chemii magmas tam, což vede k výskytu andezit a dacite které se tvoří uvnitř zesílené kůry.[28] Tato oblast křemičitého vulkanismu se rozprostírá na jih od bodu, kde Pacificko-antarktický hřeben protíná podmořské hory.[29] Na druhé straně hřebene není žádný náznak vulkanismu.[13]

Zdá se, že základové podmořské hory pocházejí z a hotspot,[21] s neon a hélium izotopové poměry což naznačuje, že hotspot je plášťový oblak,[30] který interaguje s šířící se hřeben.[12] Hotspot nadace je podstatně slabší než mnoho jiných hotspotů, jako je Hotspot společnosti nebo Havajský hotspot,[31] a jeho sopky byly postaveny v kratších časových intervalech než havajské.[32] Protože věkový vývoj nebyl zpočátku nalezen (Macdonald Seamount je aktivní sám o sobě[2]), byl původně navržen původ „horké linky“;[20] argon-argon seznamka provedeno později na skalách vytěžených z podmořských hor jasně prokázalo věkově progresivní vulkanismus.[33]

Chochol může být umístěn buď přímo pod rozkládajícím se hřebenem, nebo asi 360–400 kilometrů západně od něj;[34] geoid anomálie jsou soustředěny na sopečných vyvýšeninách[13] a naznačte vzdálenost 36 kilometrů (22 mi), ale s velkou nejistotou.[35] Je možné, že pacificko-antarktický hřeben „vysává“ tok hotspotového pláště směrem k hřebeni, což ovlivňuje jeho výstup magmatu,[36] interakce, která nakonec vyústila ve vytvoření sopečných hřebenů, které se vyskytují mezi východními podmořskými horami a Pacificko-antarktickým hřebenem.[37] Tyto hřebeny se začaly tvořit před 7,7 ± 0,1 miliony let[38] a pokračovalo až do doby 0,5 ± 0,1 milionu let, což je nejmladší datum získané na těchto hřebenech.[39]

Složení

Základové podmítky jsou konstruovány různými typy zásad magmas, počítaje v to alkalický čedič, trachyandesite a trachydacit. [40] Vzorky bagru nalezly kameny skládající se z aphyrický čedič s plagioklas fenokrystaly a olivín. Manganové krusty a palagonit jsou také nalezeny.[41]

Aktivita

Zdá se, že sopečná činnost hotspotu nadace byla stabilní před 23–5 miliony let,[42] ale od té doby může dramaticky zeslábnout.[43] Radiometrické datování provedené na Foundation Seamounts ukazuje, že jejich věk klesá z 21 milionů let na západním konci na současný na východním konci.[32] V průměru je věková progrese v řetězci přibližně 91 ± 2 milimetry ročně (3,583 ± 0,079 in / rok), srovnatelná s věkovou progresí Havajský hotspot.[8]

V blízkosti křižovatky mezi řetězcem Foundation a Antarktidicko-pacifickým hřebenem, a lávový proud pole bylo umístěno v letech 1997 až 2001 na batymetrickém maximu.[44] Hydrotermální společenství a tepelné anomálie byly pozorovány ve stejné oblasti, což naznačuje pokračování hydrotermální ventilace tam.[18] Tato sopečná činnost je téměř jistě vynucena interakcí mezi Antarkticko-pacifickým hřebenem a hotspotem Nadace.[45] Zdá se, že jsou hlavní podmořské hory aseismický;[19] pokud dojde k zemětřesení na křižovatce základního řetězce s Antarktickým Pacifickým hřebenem, je utopen obecnou hřebenovou seismicitou.[46]

Biologie

Mezi zvířaty nacházejícími se na podmořských horách jsou seaperch Helicolenus lengerichi,[47] the pruhovaný trumpetista,[48] decapods včetně rodu Paralomis a druh Shinkaia crosnieri,[49] a ostnatý humr Jasus caveorum.[50] Nadační podmořské hory jsou kandidáty na Ekologicky nebo biologicky významná oblast.[51]

Křižovatka Foundation-Pacific-Antarctic-Ridge je první známý hlubinný hydrotermální systém z jižní polokoule.[45] Mezi hydrotermální společenstva nalezená na aktivních hydrotermálních ventilačních místech patří Bathymodiolus, bythograeids, Munidopsis, Neolepas, mnohoštětinatci, šneci a zoarcid Ryba. Podavače filtrů se také nacházejí a zahrnují krinoidy a hexactinellid houby. Actinians, coryphaenid ryby a serpulidy doplňte místní faunu.[45]

Reference

  1. ^ Mammerickx 1992, str. 294.
  2. ^ A b C d E F Devey a kol. 1997, str. 192.
  3. ^ A b C Mammerickx 1992, str. 295.
  4. ^ Mammerickx 1992, str. 302.
  5. ^ Mammerickx 1992, str. 303 304.
  6. ^ Mammerickx 1992, str. 301.
  7. ^ Devey, C. W .; Stoffers, P .; Garbe-Schoenberg, D. (01.12.2003). „Geochemistry of Foundation Seamount Chain Eruptives: Effects of Lithospheric Thickness and Ridge-Hotspot Distance on Magma Generation“. AGU podzimní abstrakty. 32: V32A – 1001. Bibcode:2003AGUFM.V32A1001D.
  8. ^ A b C O'Connor, John; Stoffers, P; Wijbrans, Jan R (2017). „Rozlišovat místní a hluboké zdroje pomocí mapování stáří oceánského vulkanismu s vysokým rozlišením?. ResearchGate.
  9. ^ Bello-González, Contreras-Reyes a Arriagada 2018, str. 223.
  10. ^ Mammerickx 1992, str. 299.
  11. ^ Hekinian a kol. 1999, str. 201.
  12. ^ A b C Hekinian a kol. 1999, str. 200.
  13. ^ A b C Maia a kol. 2000, str. 65.
  14. ^ A b Maia a kol. 2000, str. 69.
  15. ^ Maia, M. (2001-12-01). „Foundation Hotspot-Pacific-Antarctic Ridge System: Co se stane, když se hřeben přiblíží k hotspotu?“. AGU podzimní abstrakty. 32: T32C – 08. Bibcode:2001AGUFM.T32C..08M.
  16. ^ Jones, T. D .; Davies, D. R.; Campbell, I. H .; Iaffaldano, G .; Yaxley, G .; Kramer, S. C .; Wilson, C. R. (3. května 2017). „Souběžný vznik a příčiny dvojitých sopečných stop hotspotů na tichomořské desce“. Příroda. 545 (7655): 472–476. doi:10.1038 / nature22054. ISSN  0028-0836. PMID  28467819.
  17. ^ A b Devey a kol. 1997, str. 194.
  18. ^ A b Devey a kol. 1997, str. 193.
  19. ^ A b Mammerickx 1992, str. 300.
  20. ^ A b C d Mammerickx 1992, str. 304.
  21. ^ A b Maia a kol. 2000, str. 82.
  22. ^ Morgan & Morgan 2007, str. 61,62.
  23. ^ Morgan & Morgan 2007, str. 66.
  24. ^ Clouard, Valérie; Bonneville, Alain (01. 08. 2001). „Kolik pacifických hotspotů je napájeno oblaky hlubokých plášťů?“. Geologie. 29 (8): 698. Bibcode:2001Geo .... 29..695C. doi:10.1130 / 0091-7613 (2001) 029 <0695: HMPHAF> 2.0.CO; 2. ISSN  0091-7613. S2CID  59389107.
  25. ^ Bello-González, Contreras-Reyes a Arriagada 2018, str. 226.
  26. ^ Bello-González, Contreras-Reyes a Arriagada 2018, str. 218.
  27. ^ Geersen, Jacob; Ranero, César R .; Klaucke, Ingo; Behrmann, Jan H .; Kopp, Heidrun; Tréhu, Anne M .; Contreras-Reyes, Eduardo; Barckhausen, Udo; Reichert, Christian (15. listopadu 2018). „Active Tectonics of the North Chilean Marine Forearc and Adjacent Oceanic Nazca Plate“. Tektonika. 37 (11): 5. doi:10.1029 / 2018tc005087. hdl:10261/174565. ISSN  0278-7407.
  28. ^ Stroncik, N. A .; Haase, K .; Stoffers, P. (01.12.2002). „Generace vysoce křemičitých láv podél Pacificko-antarktického hřebene (PAR): Pohledy na procesy magmatické komory podél hotspotu ovlivněného hřebenového úseku“. AGU podzimní abstrakty. 52: V52A – 1276. Bibcode:2002AGUFM.V52A1276S.
  29. ^ Stoffers a kol. 2002, str. 301.
  30. ^ Stroncik, N. A .; Niedermann, S .; Haase, K. M. (01.12.2005). „Zemský plášť prvotního zdroje ušlechtilého plynu: Omezení izotopových vzorů He a Ne různých chocholů plášťů“. AGU podzimní abstrakty. 13: V13C – 0561. Bibcode:2005AGUFM.V13C0561S.
  31. ^ Maia a kol. 2000, str. 81.
  32. ^ A b Morgan & Morgan 2007, str. 57.
  33. ^ O´Connor, Stoffers & Wijbrans 2001, str. 635.
  34. ^ Hekinian a kol. 1999, str. 219.
  35. ^ Maia a kol. 2000, str. 76.
  36. ^ Niu, Y .; Hekinian, R. (2004). Oceánské hotspoty. Springer, Berlín, Heidelberg. str.301. doi:10.1007/978-3-642-18782-7_10. ISBN  9783642622908.
  37. ^ O´Connor, Stoffers & Wijbrans 2001, str. 636.
  38. ^ O´Connor, Stoffers & Wijbrans 2001, str. 642.
  39. ^ O´Connor, Stoffers & Wijbrans 2001, str. 645.
  40. ^ Hekinian a kol. 1999, str. 205.
  41. ^ O´Connor, Stoffers & Wijbrans 2001, str. 638.
  42. ^ Hekinian a kol. 1999, str. 220.
  43. ^ Devey a kol. 1997, str. 199.
  44. ^ Stoffers a kol. 2002, str. 302.
  45. ^ A b C Stoffers a kol. 2002, str. 303.
  46. ^ Mammerickx 1992, str. 305.
  47. ^ Smith, P. J .; Struthers, C. D .; Paulin, C. D .; McVeagh, S. M .; Daley, R. K. (01.04.2009). „Mělká genetická a morfologická divergence mezi mořskými plody v jižním Pacifiku (čeleď Scorpaenidae; rod Helicolenus)“. Journal of Fish Biology. 74 (5): 1104–1128. doi:10.1111 / j.1095-8649.2008.02172.x. ISSN  1095-8649. PMID  20735622.
  48. ^ Tracey, Sean R .; Smolenski, Adam; Lyle, Jeremy M. (01.07.2007). "Genetické strukturování Latris lineata v lokalizovaných a zaoceánských měřítcích". Mořská biologie. 152 (1): 119. doi:10.1007 / s00227-007-0666-4. ISSN  0025-3162.
  49. ^ MARTIN, JOEL W .; HANEY, TODD A. (01.12.2005). „Decapod korýši z hydrotermálních průduchů a studených prosakování: recenze do roku 2005“. Zoologický žurnál Linneanské společnosti. 145 (4): 450. doi:10.1111 / j.1096-3642.2005.00178.x. ISSN  0024-4082.
  50. ^ Groeneveld, Johan C .; Heyden, Sophie Von der; Matthee, Conrad A. (01.10.2012). „Vysoká konektivita a nedostatečná diferenciace mtDNA mezi dvěma dříve uznanými druhy humra ostnatého v jižním Atlantiku a Indickém oceánu“. Výzkum mořské biologie. 8 (8): 764. doi:10.1080/17451000.2012.676185. ISSN  1745-1000.
  51. ^ Clark, Malcolm R .; Rowden, Ashley A .; Schlacher, Thomas A .; Guinotte, John; Dunstan, Piers K .; Williams, Alan; O'Hara, Timothy D .; Watling, Les; Niklitschek, Edwin (2014). „Identifikace ekologicky nebo biologicky významných oblastí (EBSA): systematická metoda a její aplikace na podmořské hory v jižním Tichém oceánu“. Správa oceánů a pobřeží. 91: 71. doi:10.1016 / j.ocecoaman.2014.01.016.

Zdroje

  • Bello-González, Juan Pablo; Contreras-Reyes, Eduardo; Arriagada, César (prosinec 2018). „Předpovídaná cesta pro hotspoty sleduje jižní Ameriku od paleocenních časů: tektonické důsledky srážky hřeben-příkop podél andského okraje“. Výzkum v Gondwaně. 64: 216–234. doi:10.1016 / j.gr.2018.07.008. ISSN  1342-937X.
  • Devey, Colin W .; Hékinian, Roger; Ackermand, D .; Binard, N .; Francke, B .; Hémond, C .; Kapsimalis, V .; Lorenc, S .; Maia, M. (1997). „Řetězec Foundation Seamount: první průzkum a vzorkování“. Mořská geologie. 137 (3–4): 191–200. doi:10.1016 / s0025-3227 (96) 00104-1.
  • Hekinian, Roger; Stoffers, Peter; Ackermand, Dietrich; Révillon, Sidonie; Maia, Marcia; Bohn, Marcel (1999). „Interakce Ridge – hotspot: Pacificko-antarktický hřeben a podmořské hory“. Mořská geologie. 160 (3–4): 199–223. Bibcode:1999MGeol.160..199H. doi:10.1016 / s0025-3227 (99) 00027-4.
  • Maia, M .; Ackermand, D .; Dehghani, GA; Gente, P .; Hékinian, R .; Naar, D .; O'Connor, J .; Perrot, K .; Morgan, J. Phipps (2000). „Interakce hotspotů Pacific-Antarctic Ridge – Foundation: případová studie hřebene blížícího se hotspotu“. Mořská geologie. 167 (1–2): 61–84. doi:10.1016 / s0025-3227 (00) 00023-2.
  • Mammerickx, J. (1992). „Foundation Seamounts: tektonické nastavení nově objeveného řetězce podmořských hor v jižním Pacifiku“. Dopisy o Zemi a planetách. 113 (3): 293–306. doi:10.1016 / 0012-821x (92) 90135-i.
  • Morgan, W. Jason; Morgan, Jason Phipps (2007). "Rychlost desek v referenčním rámci hotspotu: elektronický doplněk" (PDF). Geologická společnost Ameriky. Citováno 29. října 2017.
  • O'Connor, J.M .; Stoffers, P .; Wijbrans, J. R. (2001). „En echelon sopečné protáhlé hřebeny spojující intraplate vulkanismus Foundation Chain s pacificko-antarktickým šířícím se centrem“. Dopisy o Zemi a planetách. 192 (4): 633–648. doi:10.1016 / s0012-821x (01) 00461-7.
  • Stoffers, Peter; Worthington, T .; Hekinian, R .; Petersen, S .; Hannington, M .; Türkay, M .; SO 157 Shipboard Scientific Party (09.07.2002). „Silicic vulcanism and hydrothermal activity documented at Pacific-Antarctic Ridge“. Eos, Transakce Americká geofyzikální unie. 83 (28): 301–304. doi:10.1029 / 2002eo000215. ISSN  2324-9250.