West Mata -West Mata

West Mata
Expl2309 - Flickr - NOAA Photo Library.jpg
Batymetri kart over West Mata
Toppmøtets dybde −1174 m (−3852 fot)
Høyde ~2900 m (9514 fot)
plassering
Gruppe Mata vulkansk gruppe
Område Tofua vulkansk bue
Koordinater 15°06′00″S 173°45′00″W / 15.10000°S 173.75000°W / -15.10000; -173.75000 Koordinater: 15°06′00″S 173°45′00″W / 15.10000°S 173.75000°W / -15.10000; -173.75000
Land Tonga
Geologi
Type Spalteventil
Siste aktivitet 2016
Historie
Oppdagelsesdato 2008
Kart

West Mata er en aktiv ubåtvulkan som ligger i det nordøstlige Lau-bassenget , omtrent 200 km sørvest for Samoanøyene . Det er en del av Tonga - Kermadec- vulkanbuen, som strekker seg fra Nordøya på New Zealand til Samoa . Vulkanen ble først oppdaget i 2008 av forskere ombord på R/V Thompson- forskningsfartøyet , ved å bruke sonarkartlegging og et fjernstyrt kjøretøy (ROV) for å utforske havbunnen. Samtidig ble West Mata oppdaget, flere nabovulkaner - de fleste av dem hydrotermisk aktive - ble også oppdaget, inkludert vulkanen O , Tafu-Maka , Northern Matas og East Mata .

På utforskningstidspunktet var West Mata den dypeste undersjøiske vulkanen som noen gang har hatt utbrudd, nesten −1200 m (−3,937 fot) under havoverflaten. Etter dette rekordutbruddet har flere forskningsekspedisjoner blitt utført for å studere vulkanen og dens historie. Studien har gitt viktig innsikt i geologien, kjemien og biologien til hydrotermiske ventiler , så vel som dynamikken til undersjøiske vulkanske systemer. Utbruddet var det dypeste vulkanutbruddet som noen gang er funnet frem til 2015, da et segment av Mariana Back-Arc brøt ut og produserte lavastrømmer og skyer.

Geografi

Et kart over West Mata og hvor det ligger

West Mata kan bli funnet i den nordøstlige delen av Tonga , mellom Fiji og Samoa. Det ligger omtrent 200 km (124 mi) sørvest for de samoanske øyene og rundt 600 km (373 mi) nordøst for Lau-øyene på Fiji.

Struktur

Med data fra batymetriske undersøkelser ble strukturen til West Mata-vulkanen gjort mer tydelig. West Mata-ventilen har en felles struktur med de fleste vulkanske strukturer i området, for det meste dominert av en fremtredende riftsone som strekker seg bort fra toppen, som er toppen av en konisk struktur med en sirkulær base på havbunnen. Derfor, i mellomtiden, er de nordøstlige og sørvestlige flankene robuste, de nordvestlige og sørøstlige flankene er ganske jevne. Denne strukturen kan også sees på østlige Mata-vulkanen. Riftsonene på flankene består av trappelignende lavaplattformer stablet på hverandre. Den øst-nordøstlige riftsonen krummer seg mot øst etter hvert som den blir dypere, og den vest-sørvestlige riftsonen er vestorientert mot slutten. Toppområdet i West Mata er en smal ås på linje med de to riftsonene. Det er ingen strukturer som ligner på et krater på toppen, selv om det ser ut til å eksistere rester av en tidligere kaldera . Andre koniske vulkanske trekk er begrenset og kan bare finnes på de nedre delene av begge riftsonene.

Geologiske omgivelser

Et kart over tektonikk i regionen. Bakbuen merket helt til venstre i dette tilfellet representerer Lau-bassenget.
Se også: Bakbuebasseng og Laubasseng

Det vestlige Stillehavet er fylt med mange øy-buesystemer og skyttergraver som kommer langs dem. Vanligvis hevdes det at øybuer i dette området er kjeder av øyer som er løsrevet fra kontinentale masser . Mellom øybuene og kontinentalmarginene er fortsatt likviderte områder av havbunnen eksponert. Disse områdene av havbunnen kalles bakbuebassenger . De fleste bak-buebassenger er ganske grunne områder av havskorpen som er yngre enn den subdukte skorpen i den tilstøtende grøften. Bakbuebassenger kan finnes mellom inaktive og utdødde vulkanbuer og de for tiden aktive vulkanske øybuene som dannes som et resultat av subduksjonen. Lau -bassenget , som West Mata kan bli funnet i, er et av de beste eksemplene på bakbuebassenger.

Lau-bassenget består av et område med havskorpe som skiller den nå gjenværende og utdødde vulkanbuen Lau-Colville Ridge og vulkanbuen Tofua med svært aktiv vulkanisme. Tilbakerullingen av Tonga-graven antas å være hovedårsaken til den divergerende handlingen i denne regionen. Bassenget ligger over det vestovergående seismisk aktive subduksjonsområdet der Stillehavsplaten glir under den australske platen .

West Mata, nærmere bestemt, ligger i den nordlige delen av Lau-bassenget, definert som det nordøstlige (NE) Lau-bassenget. NE Lau-bassenget grenser til flere spredningssentre i vest, inkludert NE Lau Spreading Center , Mangatolu Triple Junction og Fonualei Rift Spreading Center fra henholdsvis nord til sør. På den nordlige grensen av bassenget kan man finne området der Kermadec-Tonga-subduksjonssonen går over i en konvergent streik-slip- grense. I mellomtiden skifter plategrensen, forkastningsretningen endres også fra nord-sør til nordvest-sørøst rettet forkastning. Tilbakerullingen av grøften, som også har skapt Lau-bassenget med bakbue, skapte et område med skrå skjæring som har generert en hel sone med spredningssentre og rifter med aktive hydrotermiske ventiler langs den nordlige grensen. West Mata kan betraktes som en av dem.

NE Lau-bassenget har en av de høyeste øvre manteltemperaturene i verden, har en av jordens kuleste termiske parametre for plate (som er forårsaket av alderen og hastigheten på platekonvergensen), og har blant de høyeste platevannfluksverdiene av noen oseanisk subduksjonssone. Disse faktorene gjør at områdets tektonisme og vulkanisme er kompleks sammenlignet med andre steder og forårsaker den store mengden vulkanske systemer som finnes i NE Lau-bassenget.

Komposisjon

Boninitt pute lavas på West Mata

De fleste vulkanske ekstruderinger i NE Lau Basin-regionens strukturer bryter vanligvis ut dacite lavaer, noen med uvanlige morfologier, som er ganske sjeldne i undersjøiske vulkaner. Bortsett fra dacitiske lavaer, har riftsoner i regionen også vist seg å bryte ut basaltiske andesittsammensetninger.

I Mata-vulkangruppen består imidlertid hovedsammensetningen av utbrudd i Matas for det meste av boninitt , som er en type ekstrusiv bergart som vanligvis sees i Izu-Bonin-øybuen .

Fauna

Opaepele reker på West Mata i 2009

West Mata og det omkringliggende NE Lau-bassenget er hjemsted for mange hydrotermiske ventiler, noe som betyr at området er vert for et hydrotermisk ventilasjonsmiljø, som er vert for organismer som bruker hydrotermiske ventiler for å dekke deres levebehov. Disse miljøene kan sees i mange kontinentale marginer rundt om i verden.

Hydrotermisk økologi

Den hydrotermiske økologien i Lau-bassenget er hjemsted for mange endemiske organismer, inkludert Lamellibrachia columna som viser likhet med Lamellibrachia satsuma som finnes i Japan; Neobrachylepas relika , en nær slektning til Brachylepadomorpha som var utdødd siden miocen; og mer. I West Mata ble disse organismene ikke observert, noe som peker på mangfoldet i Lau-bassengets økologi. I stedet ble det observert et hydrotermisk miljø bestående av tre arter av polychaete ormer, to arter av reker , tre arter av krabber og ålekvabber . Under utbruddet 2008–10 ble det observert at det bare var store grupper av opaepele-reker på sjøfjellet, og det normale hydrotermiske ventilasjonssamfunnet var ikke til stede.

Aktivitet

Eksplosjon ved toppventilen i West Mata
Smeltet lava kommer ut fra en toppventil
En sky med svovelsammensetning med magma i bakgrunnen

Vulkanen har kjent for å være både hydrotermisk og eruptivt aktiv i nyere historie, den mest aktive mellom nabovulkanene.

Aktivitet før 2008

I henhold til dybdeforskjeller i West Matas flanker, ble det påpekt at West Mata hadde et utbrudd som varte fra 1996 til 2008 på en dybde på 2750 m (9022 fot).

2008–10 utbrudd

I november 2008, under en hydrografisk undersøkelse i regionen, ble det oppdaget en intens hydrotermisk plum over toppen av West Mata bestående av høye nivåer av hydrogen og biter av vulkansk glass , noe som antydet at det sannsynligvis var i utbrudd. Etter denne hendelsen, 6 måneder senere, ble 2009 Northeast Lau Response Cruise ledet av NOAA om bord på R/V Thomas G. Thompson og fraktet ROV Jason for å utplassere den i området. Under cruiset ble det utført 5 dykk på West Mata. I det første dykket ble det observert et aktivt utbrudd av glødende smeltet lava sammen med eksplosjoner på en dybde på rundt 1205 m (3953 fot) nær toppen av vulkanen; dette utbruddsstedet fikk navnet Hades. I resten av dykkene ble flere deler av West Mata avdekket, inkludert utbruddsområdet på toppen, som ble oppdaget å strekke seg 1000 m (3281 fot) langs toppen. Den andre hovedåpningen på toppen ble senere kalt Prometheus.

Begge ventilene, Hades og Prometheus, hadde forskjellige utbruddsstiler. Hades brøt ut med hyppige magma-utbrudd; i mellomtiden viste Prometheus et raskt avgassingsutbrudd. Disse utbruddene genererte begge bredbåndssignaler som ble registrert av hydrofoner som ble satt opp i området i 2009.

Jordskred

Høydeendringer ved vulkanens flanker ble observert av hydrofoner og batymetriske undersøkelser i området gjennom årene, noe som påpekte at Vest-Mata har hatt mange jordskred i årene av utbruddet.

Aktivitet etter 2010

Etter hovedutbruddet antyder flere artikler at det i 2010–11 ble registrert lavastrømmer som dekket et område på 1300 m (4.265 fot) ganger 700 m (2.297 fot) på 2.950 m (9.678 fot) under havoverflaten i henhold til batymetriske dybdeforskjeller .

De samme papirene bemerker også at et år senere hadde West Mata et utbrudd mellom 2012 og 2016 på en dybde på 2650 m (8694 fot). Det ble oppdaget på samme måte som utbruddet i 2010–11, via batymetriske dybdeforskjeller og batymetriske undersøkelser.

Se også

Referanser

Kilder