Atol

W przypadku innych zastosowań zobacz Atol (ujednoznacznienie) .

Atol Teti'aroa w Polinezji Francuskiej

Atol ( / wyspa ć t . ɒ l , - / l , - oʊ l , ə t ɒ l l , - t ɔː która , - to t oʊ l ) w ɔː kształcie pierścienia, w tym obręcz koralowa, otacza lagunę częściowo lub całkowicie. Na krawędzi mogą znajdować się wyspy koralowe lub rafy koralowe . Atole znajdują się w ciepłych tropikalnych lub subtropikalnych oceanach i morzach, gdzie mogą rosnąć koralowce. Większość z około 440 atoli na świecie znajduje się na Oceanie Spokojnym .

Do wyjaśnienia rozwoju atoli wykorzystano dwa różne, dobrze cytowane modele, modele osiadania i poprzedzającego krasu . Zgodnie z modelem osiadania Charlesa Darwina powstanie atolu tłumaczy się zatonięciem wulkanicznej wyspy , wokół której utworzyła się rafa koralowa. Z czasem geologicznym wyspa wulkaniczna wygasa i ulega erozji, gdy całkowicie zapada się pod powierzchnię oceanu. Gdy wyspa wulkaniczna opada, otaczająca ją rafa koralowa staje się rafą barierową , która jest oddzielona od wyspy. Ostatecznie rafa i małe wysepki koralowe na jej szczycie to wszystko, co pozostało z pierwotnej wyspy, a laguna zajęła miejsce dawnego wulkanu. Laguna nie jest dawnym kraterem wulkanu. Aby atol przetrwał, rafa koralowa musi być utrzymywana na powierzchni morza, a wzrost koralowców odpowiada wszelkim względnym zmianom poziomu morza (zatonięcie wyspy lub podnoszenie się poziomu oceanów).

Alternatywny model pochodzenia atoli, zwany poprzednikiem modelu krasowego , został po raz pierwszy zaproponowany przez JE Hoffmeistera, później poprawiony przez EG Prudy oraz oceniony i zmodyfikowany przy użyciu kompilacji danych sejsmicznych i odwiertów z różnych atoli przez AW Droxlera i innych. W poprzednim modelu krasowym pierwszym krokiem w tworzeniu atolu jest rozwój płaskiej rafy koralowej przypominającej kopiec podczas osiadania oceanicznej wyspy pochodzenia wulkanicznego lub niewulkanicznego poniżej poziomu morza. Następnie, gdy względny poziom morza spadnie poniżej poziomu płaskiej powierzchni rafy koralowej, jest ona wystawiona na działanie atmosfery jako płaska wyspa, która jest rozpuszczana przez opady deszczu, tworząc wapienny kras . Ze względu na właściwości hydrologiczne tego krasu, szybkość rozpuszczania odsłoniętego korala jest najniższa wzdłuż jego krawędzi, a szybkość rozpuszczania wzrasta do wewnątrz do maksimum w centrum wyspy. W rezultacie powstaje wyspa w kształcie spodka z podniesioną krawędzią. Kiedy względny poziom morza ponownie zanurza wyspę, krawędź tworzy skaliste jądro, na którym koralowce ponownie rosną, tworząc wyspy atolu, a zalane dno spodka tworzy w nich lagunę.

Stosowanie

Słowo atol pochodzi od słowa atholhu w języku diwehi ( diwehi : އަތޮޅު , [ˈat̪oɭu] ), dhivehi to język indo-aryjski używany na Malediwach . Pierwsze odnotowane użycie tego słowa w języku angielskim miało miejsce w 1625 roku jako atollon . Charles Darwin ukuł ten termin w swojej monografii Struktura i rozmieszczenie raf koralowych . Rozpoznał rdzenne pochodzenie tego słowa i zdefiniował je jako „okrągłą grupę wysepek koralowych”, co jest synonimem „wyspy laguny”.

Bardziej współczesne definicje atolu opisują je jako „pierścieniowe rafy otaczające lagunę, na których nie ma cypli innych niż rafy i wysepki złożone z detrytusu rafowego ” lub „w wyłącznie morfologicznym sensie, [jako] rafa w kształcie pierścienia otaczająca lagunę ".

Dystrybucja i rozmiar

Atol Penrhyn

NASA przedstawiające niektóre atole Malediwów , które składają się z 1322 wysp ułożonych w 26 atoli

Nukuoro z kosmosu. Dzięki uprzejmości NASA

Archipelag Los Roques w Wenezueli, największy morski park narodowy w Ameryce Łacińskiej, widziany z kosmosu. Dzięki uprzejmości NASA

Widok na wybrzeże atolu Bikini z góry

Atol Raa na Malediwach

Atol Kaafu na Malediwach

Na świecie jest około 440 atoli.

Większość światowych atoli znajduje się na Oceanie Spokojnym (z koncentracją na Wyspach Karoliny , Wyspach Morza Koralowego , Wyspach Marshalla , Wyspach Tuamotu , Kiribati , Tokelau i Tuvalu ) i Oceanie Indyjskim ( Archipelag Chagos , Lakshadweep , atole Malediwów i Wyspy Zewnętrzne Seszeli ) . Na Oceanie Atlantyckim nie ma dużych grup atoli, poza ośmioma atolami na wschód od Nikaragui , które należą do kolumbijskiego departamentu San Andres i Providencia na Karaibach.

Koralowce budujące rafy będą rozwijać się tylko w ciepłych tropikalnych i subtropikalnych wodach oceanów i mórz, dlatego atole występują tylko w tropikach i subtropikach. Najbardziej wysuniętym na północ atolem na świecie jest atol Kure na 28 ° 25 ′ N, wraz z innymi atolami północno-zachodnich wysp Hawajów . Najbardziej wysunięte na południe atole na świecie to Elizabeth Reef na 29°57′ S i pobliska Rafa Middleton na 29°27′ S na Morzu Tasmana , z których oba są częścią Terytorium Wysp Morza Koralowego . Następnym południowym atolem jest wyspa Ducie w grupie wysp Pitcairn , na 24°41′ S. Atolem położonym najbliżej równika jest Aranuka z Kiribati. Jego południowy kraniec znajduje się zaledwie 13 km (8 mil) na północ od równika.

Bermudy są czasami uważane za „najbardziej wysunięty na północ atol” na szerokości geograficznej 32 ° 18 ′ N. Na tej szerokości geograficznej rafy koralowe nie rozwinęłyby się bez ocieplających się wód Prądu Zatokowego . Jednak Bermudy są określane jako pseudoatoll, ponieważ ich ogólna forma, choć przypomina atol, ma zupełnie inne pochodzenie.

Największe atole pod względem powierzchni całkowitej (laguna plus rafa i suchy ląd)

Nazwa	Pozycja	Lokalizacja	Powierzchnia (km 2 )	Uwagi
Wielki bank Chagos		Ocean Indyjski	12642	Powierzchnia działki 4,5 km 2
Reed Banku		Wyspy Spratly	8866	Zanurzony, w najpłytszym miejscu 9 m
banku Macclesfield		morze Południowochińskie	6448	Zanurzony, w najpłytszym miejscu 9,2 m
North Bank (Ritchie Bank, na północ od banku Saya de Malha )		Na północ od banku Saya de Malha	5800	Zanurzony, w najpłytszym miejscu <10 m
Banku Rozalindy		Karaiby	4500	Zanurzony, w najpłytszym miejscu 7,3 m
Thiladhunmathi (Boduthiladhunmathi)		Malediwy	3850	Powierzchnia działki 51 km 2
Wyspy Chesterfield		Nowa Kaledonia	3500	Powierzchnia działki <10 km 2
Atol Huvadhu		Malediwy	3152	Powierzchnia działki 38,5 km 2
Laguna Truk		Chuuk , FSM	3152
Wyspy Sabalana		Indonezja	2694
Atol Nukuoro		Pohnpei , FSM	40	Powierzchnia działki 1,7 km 2 na 40 wysepkach
Rafa Lihou		Rafa koralowa	2529	Powierzchnia działki 1 km 2
Bassa de Pedro		Lakshadweep , Indie	2474	Zanurzony, w najpłytszym miejscu 16,4 m
Banku Ardasier		Wyspy Spratly	2347	Cay po południowej stronie?
Atol Kwajalein		Wyspy Marshalla	2304	Powierzchnia działki 16,4 km 2
Bank Diamentowych Wysepek		Rafa koralowa	2282	Powierzchnia działki <1 km 2
Atol Namonuito		Chuuk , FSM	2267	Powierzchnia działki 4,4 km 2
Atol Ari		Malediwy	2252	Powierzchnia działki 69 km 2
Rafa Maro		Północno-zachodnie wyspy Hawajów	1934
Rangiroa		Wyspy Tuamotu	1762	Powierzchnia działki 79 km 2
Atol Kolhumadulhu		Malediwy	1617	Powierzchnia działki 79 km 2
Atol Kaafu (północny atol Malé)		Malediwy	1565	Powierzchnia działki 69 km 2
Atol Ontong Java		Wyspy Salomona	1500	Powierzchnia działki 12 km 2

W większości przypadków powierzchnia lądowa atolu jest bardzo mała w porównaniu z całkowitą powierzchnią. Wyspy atolu są nisko położone, a ich wysokość jest mniejsza niż 5 metrów (16 stóp). Pod względem całkowitej powierzchni Lifou (1146 km2 ^, 442 mil kwadratowych) jest największym wyniesionym atolem koralowym na świecie, a następnie wyspą Rennell (660 km2 ^, 250 mil kwadratowych). Jednak inne źródła wymieniają Kiritimati jako największy atol na świecie pod względem powierzchni lądowej. Jest to również podwyższony atol koralowy (321 km ² , 124 2 powierzchni lądowej; według innych źródeł nawet 575 km ² , 222 2), 160 km ² (62 2) główna laguna, 168 km ² (65 2 ) inne laguny (według innych źródeł 319 km ² , łączna powierzchnia laguny 123 2).

Pozostałości starożytnego atolu jako wzgórze na obszarze wapiennym nazywane są pagórkiem rafowym . Drugim co do wielkości atolem pod względem powierzchni suchego lądu jest Aldabra o powierzchni 155 km2 (60 2) ^. Największym atolem pod względem liczby wysp jest atol Huvadhu na południu Malediwów, z 255 wyspami.

Mapa z książki Karola Darwina The Structure and Distribution of Coral Reefs z 1842 r. , przedstawiająca główne grupy atoli i raf koralowych na świecie

Tworzenie

Zobacz także: Rafa koralowa § Formacja

Widok z lotu ptaka na Bora Bora

Atol Tarawy

Atol Bikini

W 1842 roku Karol Darwin wyjaśnił powstanie atoli koralowych na południowym Pacyfiku na podstawie obserwacji poczynionych podczas pięcioletniej podróży na pokładzie HMS Beagle w latach 1831-1836. Wyjaśnienie Darwina sugeruje, że kilka rodzajów wysp tropikalnych: od wysoko wulkanicznych wysp, przez barierę od wyspy rafowej po atol reprezentował sekwencję stopniowego opadania tego, co zaczęło się jako oceaniczny wulkan. Rozumował, że otaczająca rafa koralowa otaczająca wyspę wulkaniczną na morzu tropikalnym będzie rosła w górę, gdy wyspa opada (tonie), stając się „prawie atolem” lub wyspą rafy koralowej, czego przykładem jest wyspa taka jak Aitutaki na Wyspy Cooka , Bora Bora i inne na Wyspach Towarzystwa. Rafa brzegowa staje się rafą barierową, ponieważ zewnętrzna część rafy utrzymuje się blisko poziomu morza dzięki wzrostowi biotycznemu, podczas gdy wewnętrzna część rafy pozostaje w tyle, stając się laguną, ponieważ warunki są mniej korzystne dla koralowców i alg wapiennych odpowiedzialny za większość wzrostu raf. Z czasem osiadanie przenosi stary wulkan pod powierzchnię oceanu, a rafa koralowa pozostaje. W tym momencie wyspa stała się atolem.

Jak sformułowali JE Hoffmeister, FS McNeil, EG Prudy i inni, poprzedni model krasowy dowodzi, że atole są cechami plejstoceńskimi , które są bezpośrednim wynikiem interakcji między osiadaniem a preferencyjnym rozpuszczaniem krasu, które miało miejsce we wnętrzu raf koralowych o płaskich wierzchołkach podczas ekspozycja podczas zlodowaceń na poziomie morza. Podwyższone krawędzie wzdłuż wyspy utworzone w wyniku tego preferencyjnego rozpuszczania się krasu stają się miejscami wzrostu koralowców i wyspami atoli po zalaniu podczas wyżyn interglacjalnych.

Badania AW Droxlera i innych wspierają poprzedni model krasowy, ponieważ odkryli, że morfologia współczesnych atoli jest niezależna od jakiegokolwiek wpływu leżącej poniżej zanurzonej i zakopanej wyspy i nie jest zakorzeniona w początkowej rafie brzegowej / rafie koralowej dołączonej do powoli opadającej budowla wulkaniczna. W rzeczywistości rafy neogenu leżące u podstaw badanych współczesnych atoli pokrywają i całkowicie zakopują osiadłą wyspę, to wszystkie rafy nieatolowe o płaskich wierzchołkach. W rzeczywistości odkryli, że atole nie powstały w wyniku osiadania wyspy aż do MIS-11, Mid-Brunhes, długo po tym, jak wiele dawnych wysp zostało całkowicie zanurzonych i zasypanych przez płaskie rafy podczas neogenu.

Atole są produktem wzrostu tropikalnych organizmów morskich, dlatego wyspy te występują tylko w ciepłych wodach tropikalnych. Wyspy wulkaniczne znajdujące się poza wymaganiami temperatury ciepłej wody hermatypowych (budujących rafy) stają się górami podwodnymi , gdy opadają i ulegają erozji na powierzchni. Mówi się, że wyspa, która znajduje się tam, gdzie temperatura wody w oceanie jest wystarczająco wysoka, aby wzrost rafy mógł nadążyć za tempem osiadania, to Darwin Point . Wyspy w zimniejszych, bardziej polarnych regionach ewoluują w kierunku gór podwodnych lub gujotów ; cieplejsze, bardziej równikowe wyspy ewoluują w kierunku atoli, na przykład atol Kure . Jednak starożytne atole w mezozoiku wydają się wykazywać różne wzorce wzrostu i ewolucji.

• 

  Teoria Darwina zaczyna się od wymarłej wyspy wulkanicznej

• 

  Gdy dno wyspy i oceanu osiada, wzrost koralowców tworzy rafę brzegową , często obejmującą płytką lagunę między lądem a główną rafą

• 

  W miarę postępu osiadania rafa brzegowa staje się większą rafą barierową dalej od brzegu z większą i głębszą laguną wewnątrz

• 

  Ostatecznie wyspa tonie pod powierzchnią morza, a rafa koralowa staje się atolem otaczającym otwartą lagunę

Atole koralowe są ważne jako miejsca występowania dolomityzacji kalcytu. Zaproponowano kilka modeli dolomityzacji kalcytu i aragonitu w ich obrębie. Są to modele parowania, przesiąkania-refluksu, strefy mieszania, zakopania i wody morskiej. Chociaż pochodzenie dolomitów zastępczych pozostaje problematyczne i kontrowersyjne, ogólnie przyjmuje się, że woda morska była źródłem magnezu do dolomityzacji i płynu, w którym kalcyt ulegał dolomityzacji, tworząc dolomity występujące w atolach. Wywoływano różne procesy w celu przepchnięcia dużych ilości wody morskiej przez atol w celu zajścia dolomityzacji.

Dochodzenie przeprowadzone przez Royal Society of London

Widok z lotu ptaka na atol Wake Island , część morskiego pomnika narodowego Pacific Remote Islands

W 1896, 1897 i 1898 Royal Society of London przeprowadziło wiercenia na atolu Funafuti w Tuvalu w celu zbadania powstawania raf koralowych . Chcieli ustalić, czy na głębokości w koralowcach atoli Pacyfiku można znaleźć ślady organizmów żyjących w wodach płytkich. Badanie to było kontynuacją prac nad strukturą i rozmieszczeniem raf koralowych prowadzonych przez Karola Darwina na Pacyfiku.

Pierwszą ekspedycję w 1896 roku prowadził profesor William Johnson Sollas z Uniwersytetu Oksfordzkiego . Wśród geologów znaleźli się Walter George Woolnough i Edgeworth David z University of Sydney . Profesor Edgeworth David poprowadził wyprawę w 1897 r. Trzecią wyprawę w 1898 r. Poprowadził Alfred Edmund Finckh.

Pomniki narodowe Stanów Zjednoczonych

6 stycznia 2009 r. prezydent USA George W. Bush ogłosił utworzenie morskiego pomnika narodowego Pacific Remote Islands , obejmującego kilka wysp i atoli znajdujących się pod jurysdykcją Stanów Zjednoczonych.

Zobacz też

• Baratal wapień , czasami opisywany jako najstarszy znany atol
• Niska wyspa
• Atol Nukuoro
• Atol Kapingamarangi

•   Dobbs, Dawid. 2005. Reef Madness: Charles Darwin, Alexander Agassiz i znaczenie korala . Panteon. ISBN 0-375-42161-0
• Fairbridge, RW 1950. „Niedawne i plejstoceńskie rafy koralowe Australii”. J.Geol. , 58(4): 330–401.
• McNeil, FS 1954. „Organiczne rafy i brzegi oraz związane z nimi osady szczątkowe”. Amer. J.Sci. , 252(7): 385–401.

Linki zewnętrzne

• Powstawanie raf bermudzkich
• Wulkan Darwina - krótki film omawiający debatę Darwina i Agassiza na temat tworzenia raf koralowych
• Edukacja Narodowej Służby Oceanicznej NOAA — animacja atolu koralowego
• NOAA National Ocean Service – Jakie są trzy główne typy raf koralowych?
• Artykuł badawczy: Przewidywanie rekrutacji koralowców w złożonym archipelagu raf Palau
• World Atolls, Goldberg 2016: Globalna mapa zawierająca wszystkie atole