Monowai (seamount) - Monowai (seamount)

Koordinater : 25 ° 53′24 ″ S 177 ° 10′48 ″ W / 25,89000 ° S 177,18000 ° W / -25,89000; -177.18000

Monowai er lokalisert i Stillehavet
Monowai
Monowai
Plassering i Stillehavet

Monowai er en vulkansk sømount nord for New Zealand . Den dannes av en stor kaldera og en vulkanskegle like sør-sørøst fra kalderaen. Den vulkanske kjeglen stiger til dybder på opptil 100 meter, men dens dybde varierer med pågående vulkansk aktivitet, inkludert sektorkollaps og vekst av lavakupler . Sjøen og dens vulkanisme ble oppdaget etter 1877, men først i 1980 fikk den navnet "Monowai" etter et forskningsskip med samme navn.

Subduksjonen av Stillehavsplaten under Australia -platen har gitt opphav til vulkansk og hydrotermisk aktivitet på Kermadec -åsen som Monowai er en del av. Vulkanen ligger på stedet der Osbourn Trough og Louisville sømountskjeden subdukterer i Tonga Trench, og denne subduksjonsprosessen har sannsynligvis påvirket vulkanismen. Monowai er en av de mest aktive vulkanene i Kermadec vulkanbue , med mange utbrudd siden 1977, og kanskje den mest aktive ubåtvulkanen i verden. Vulkansk aktivitet er preget av utslipp av gass og misfarging av vann, sammen med seismisk aktivitet og en betydelig veksthastighet for vulkanen. Den pågående hydrotermiske aktiviteten er også observert, og hydrotermiske ventiler på Monowai har et rikt mangfold av fauna .

Oppdagelses- og forskingshistorie

Vulkansk aktivitet i Monowai ble oppdaget mellom 1877 og 1924, og en stim ble først notert i 1944 (selv om dette kan utgjøre en feiltolket pimpsteinflåte eller forstyrrelse av vannet.) Monowai ble først anerkjent for å være en vulkan i 1977 og ble navngitt i 1980 etter forskningsskipet HMNZS  Monowai  (A06) . Kalderaen ble oppdaget først i 2004. Vulkanen har blitt mudret og undersøkt nærmere av nedsenkbare fiskene V og ROPOS og ulike forskningstogter. Det er også uformelt kjent som "Orion seamount".

Geografi og struktur

Regional

Monowai ligger i den nordlige enden av Kermadec -buen nord for New Zealand , i det sørvestlige Stillehavet omtrent halvveis mellom Tonga og Kermadec -øyene . Kermadec-buen er den sørlige delen av den omtrent 2500 kilometer lange Tonga-Kermadec-buen ; denne vulkanske buen inneholder omtrent 12 vulkanske øyer og minst 37 undersjøiske vulkaner , som forekommer omtrent hver 50 kilometer (31 mi). Mange av disse vulkanene ble først nylig oppdaget og er dårlig studert; hydrotermisk aktivitet har blitt observert hos mange. Den Osbourn Trough og Louis seamount kjeden blir subduseres nær Monowai og kan ha påvirket utviklingen av seamount og vulkansk bue og tilbake-bue generelt. Monowai er en av de mest aktive vulkanene i Kermadec -buen; to andre aktive vulkaner er Raoul Island og Rumble III mens Clark , Rumble V , Healy , Brothers , Volcano-W , Macauley og Giggenbach er hydrotermisk aktive.

Lokal

Monowai er en stor vulkan som består av en 8 kilometer bred konisk stratovulkan som stiger 1,2 kilometer fra Tonga-Kermadec-åsen i en del av havet med en dybde på 1 000–1 500 meter (3 300–4 900 meter) fot) til en dybde på mindre enn 100 meter (330 fot) under havnivået; toppmøtetes eksakte dybde kan endres på grunn av den pågående vulkanske aktiviteten. Denne aktiviteten er også ansvarlig for hyppige endringer i morfologi med opp til 176 meter (577 fot) høyde variasjon registrert mellom undersøkelser gjort i 1998, har 2004 og 2007. Siste vulkansk aktivitet glattet bakkene av Monowai vulkanen og dekket dem med lapilli sand og scoria noen steder. Migrering av toppventilen har dannet en 1,2 kilometer lang ås på toppen av Monowai, og justerte ventiler og radiale rygger forekommer også i bakkene.

Mot nord-nordøst ligger en stor og dyp kaldera som er langstrakt i nordvest-sørøstlig retning; Monowai -vulkanen som helhet har en lignende forlengelse. Kalderaen ser ut til å bestå av to nestede kalderer, hvorav den ytre er den største i den nordlige Kermadec -buen med et overflateareal på 84 kvadratkilometer. selv om en opprinnelse som en enkelt langlivet kaldera også er mulig. Denne kalderaen er den største i Kermadec vulkanbue.

Felgen på kalderaen ligger på en dybde på omtrent 500–1 000 meter (1600–3 300 fot). Parasittiske kjegler oppstå rundt krateret, og en konus er også funnet i den indre krateret og ser ut til å være omtrent 250 meter (820 fot) høy gjenoppvåknende kuppel ; ytterligere kjegler finnes på kalderagulvet som er dekket av sedimenter. På musling Ridge, en rygg som ligger innenfor krateret og nær sin sørvest margin, har havbunnsmålinger funnet sementert vulkansk aske , dispergerte steiner, gjørme , putelava , pute rør lavas , og talus . En annen omtrent 500 meter høy kjegle ligger mellom Monowai -kjeglen og kalderaen. Både Monowai -kjeglen og Monowai -kaldera stiger fra et lavaskjold, og hele det vulkanske komplekset dekker et område på omtrent 530 kvadratkilometer.

Hydrotermisk aktivitet inkludert lufting ved temperaturer på mindre enn 60 ° C (140 ° F) forekommer ved Mussel Ridge hvor flere lavtemperaturventiler kan bli funnet; ytterligere ventilasjon skjer på hovedkjeglen i Monowai og satellittventiler på sidene; dype hydrotermiske plumer antyder flere ventilasjonsåpninger på større dybder. I tillegg til "sanne" hydrotermiske væsker, er bakkene til Monowai kildene til ikke-hydrotermiske fjær som sannsynligvis stammer fra skred eller når materiale blir remobilisert av utbrudd.

Geologi

Subduksjon av Stillehavsplaten under den australske platen skjer med en hastighet på 24 centimeter per år (9,4 tommer/år), med en hastighet som avtar mot sør, og er ansvarlig for vulkanismen i Kermadec -buen. Bak den grøft tilbake-bue , spredningen finner sted med en hastighet på 15.9-1.5 centimeter per år (6.26-0.59 i / år) også med en sydover avtagende tendens.

Andre vulkanske sentre i nærheten av Monowai er Hinepuia sentrum omtrent 49 kilometer sør-sørvest og "U" vulkansk sentrum omtrent 48 kilometer (30 mi) lenger nord. Mindre enn 100 kilometer nord ligger Volcano-19, som har rast ut basaltisk andesitt og er hydrotermisk aktiv.

Den kjeller som Monowai vulkan er konstruert på, kan være det samme som det som ligger til grunn for resten av Kermadec Ridge - komprimeres Miocen til Oligocen vulkanske sedimenter over en Eocen vulkansk bue som i området ved Monowai danner en graben struktur. Flere feil som oppstår vest for vulkanen er knyttet til utviklingen av graben, og ytterligere feil dissekerer vulkanen, inkludert ringfeil som omgir kalderaen. Feilene som dissekerer Monowai -vulkanen har streik og trender som kan sammenlignes med andre vulkaner i den sentrale Kermadec -buen.

Kermadec -buen har vært aktiv de siste 1 million årene. For omtrent 5-6 millioner år siden åpnet Lau-Havre backarc-trau og åpnet Kermadec-buen fra Colville-Lau-buen, der vulkansk aktivitet opphørte for 5–3,5 millioner år siden. Subduksjonen til Louisville-sjøkjeden ser ut til å ha endret oppførselen til bakgrunnen siden nord for det subdukterende området Lau Basin gjennomgår fullverdig havbunn som sprer seg mens Havre Trough sør for subducting-området bare har korte rift-segmenter.

Sammensetning

Monowai har brutt ut bergarter som spenner fra andesitt og basaltisk andesitt , begge hovedsakelig rundt kalderaen, til basalt som utgjør hoveddelen av Monowai -kjeglen. Dredged prøver inneholder fenokryster av klinopyroksen , olivin og plagioklase og definerer en hovedsakelig mafisk bergsuite , noe som er uvanlig for en stor kaldera. Til syvende og sist stammer magmaene fra delvis smelting av mantelkilen under den australske platen og blanding av vannrike og vannfattige smelter i et magmakammer . Magmautviklingsprosesser som forekom i magmakammeret ved temperaturer på 1 080–1 200 ° C (1 980–2 190 ° F) ga til slutt andesittene fra en basaltisk foreldresmelte.

På Mussel Ridge har hydrotermisk endring av bergarter produsert flere mineraler som alunitt , amorft silika , anhydrit , baritt , kalkopyritt , cristobalitt , magnetitt , marcasitt , natroalunitt , natrojarositt , pyritt , pyrofyllitt , smektitt og innfødt svovel ; noen steder har de vulkanske bergartene blitt fullstendig erstattet av endringsprodukter. Hyaloklastiske bergarter er også observert.

Biologi

De hydrotermiske ventilene på Mussel Ridge har et rikt liv preget av anemoner , krabber , krepsdyr , fisk , blåskjell , polychaetes , reker , svamper og rørorm ; blåskjellbed kan være så tykk at havbunnen forsvinner under dem. Fisk og skjell er blitt observert på Monowai kjegle, så vel og rhizocephalan parasittiske rur er blitt funnet at visse uspesifiserte ventiler. Kjemikalier som pustes ut av Monowai -vulkanen brukes av mikrober til å produsere organisk materiale gjennom en prosess kjent som kjemosyntese , og disse mikrober er en næringskilde for dyr. I tillegg er det observert at planteplankton vokser etter utbrudd når nedfallet fra Monowai gjødsler vannet.

Utbruddshistorie

Kronologien for vulkansk aktivitet i Monowai er stort sett ukjent gitt fraværet av tilgjengelig datering; det er for eksempel ikke kjent om de to nestede kalderaene dannet seg under det samme utbruddet. Imidlertid ser det ut til at de parasittiske kjeglene er eldre enn kalderaen og den viktigste Monowai -kjeglen, og det meste av det vulkanske komplekset er sannsynligvis dannet i løpet av de siste 780 000 årene. Dannelsen av kalderaen skjedde mest sannsynlig på en ikke -eksplosiv måte, og regionale tektoniske prosesser kan være involvert. Kalderadannelsen ble sannsynligvis fulgt av dannelsen av den gjenoppståtte kuppelen og kjeglen mellom Monowai -kjeglen og kalderaen, med en trend mot en mer eksplosiv aktivitet .

Dagens aktivitet skjer på toppen av Monowai-kjeglen, og manifesterer seg i form av jordskjelv , misfarget vann, utslipp av gasser og pimpsteinflåter , buldrende lyder og oppvellende vann. Under vann genererer denne aktiviteten kjegler, ruskstrømmer , lavastrømmer og pyroklastiske strømmer samt sektorkollaps og lavakuppelvekst , noe som har fått toppen av Monowai -kjeglen til å skifte sørover. Flere seismiske svermer har blitt observert på Monowai, inkludert en sterk sverm i mai 2002 som kan være forbundet med et sektorbrudd, og lydbølger fra vulkanen er registrert så langt som Ascension Island i Atlanterhavet . Monowai-vulkanen er et hurtigvoksende byggverk, med vekstrater på mellom 0,004–0,02 kubikk kilometer per år (0,00096–0,00480 cu mi/a). Monowais magmautmatningshastighet når 0,63 kubikkilometer per år (0,15 cu mi/a) i noen perioder og overstiger den for mange oseaniske vulkaner som Hawaii ; denne raske veksten ledsages av sykliske skred og sektorkollaps som omfordeler materiale nedover bakkene. Disse skredene, mens de er mye mindre enn sammenlignbare skred ved andre vulkaner, ser ut til å forekomme med en veldig høy frekvens. Slike ubåtskred kan føre til tsunamier ; Det er imidlertid ingen bevis for tsunamier utløst av utbrudd ved Monowai -vulkanen.

Tidlige observasjoner av vulkansk aktivitet ved Monowai skjedde i 1977 og 1978. Den siste utbruddssekvensen kan ha skjedd i oktober 2014 eller mai 2016, da pimpsteinflåter og misfarging av vann ble observert. Begge hendelsene ble ledsaget av seismiske episoder som indikerer at det var omtrent to utbrudd per måned mellom april 2014 og januar 2017. Monowai kan være den mest aktive ubåtvulkanen i verden.

Referanser

Kilder

Eksterne linker

Eksterne linker