Horyzont Guyota

Horyzont Guyota
Main Line Islands, NOAA bathymetric map with lineations (Horizon Guyot).jpg
Głębokość szczytu 1443 m (4734 stóp)
Współrzędne
lokalizacji
Geologia
Typ Guyota
Horizon is located in North Pacific
Horizon
Horyzont
Lokalizacja na północnym Pacyfiku

Horizon Guyot to przypuszczalnie kredowy facet (stołowy) w górach środkowego Pacyfiku na Oceanie Spokojnym . Jest to wydłużony grzbiet o długości ponad 300 km (190 mil) i wysokości 4,3 km (2,7 mil), który rozciąga się w kierunku północno-południowo-zachodnim i ma dwa płaskie wierzchołki; wznosi się na minimalną głębokość 1443 metrów (4730 stóp). Góry Mid-Pacific leżą na zachód od Hawajów i na północny wschód od Line Islands .

Prawdopodobnie został utworzony przez hotspot , ale dowody są sprzeczne. Aktywność wulkaniczna miała miejsce w turonu - cenomanu 100,5–89,8 mln lat temu, a inny etap datowany jest na 88–82 mln lat temu. Pomiędzy tymi epizodami wulkanicznymi węglanów ze środowisk lagunowych i rafowych osadziło się i utworzyło wapień . Wyspy wulkaniczne rozwinęły się również na Horizon Guyot i zostały skolonizowane przez rośliny .

Horizon Guyot stał się górą podwodną w okresie koniku - kampanu . Od tego czasu szlam pelagiczny gromadził się na górze podwodnej, tworząc grubą warstwę, która jest dalej modyfikowana przez prądy oceaniczne i różne organizmy żyjące na górze podwodnej; osady uległy również osunięciu się ziemi . Skorupy żelazomanganu osadzały się na odsłoniętych skałach.

Imię i historia badań

Góra podwodna nosi nazwę statku badawczego RV Horizon i jest również znana jako Horizon Ridge, Horizon Tablemount, Gora Khorayzn i Гора Хорайзн . Podczas projektu Deep Sea Drilling , rdzenie wiertnicze o nazwie Site 44 i Site 171 zostały pobrane na Horizon Guyot odpowiednio w 1969 i 1971 roku; kolejny rdzeń wiertniczy uzyskano na północ od góry podwodnej w miejscu 313 w 1973 r. Ta góra podwodna jest najlepiej zbadaną górą podwodną w Górach Środkowego Pacyfiku i więcej wiadomo o jej morfologii niż jakakolwiek inna góra podwodna w Górach Środkowego Pacyfiku.

Geografia i geologia

Krajobraz lokalny

Horizon Guyot leży na zachód od Hawajów i jest częścią Gór Środkowego Pacyfiku. W przeciwieństwie do konwencjonalnych łańcuchów wysp na Oceanie Spokojnym, Góry Środkowego Pacyfiku obejmują oceaniczny płaskowyż z facetami (znanymi również jako stołowe ), które stają się coraz młodsze w kierunku wschodnim. Inni faceci w górach środkowego Pacyfiku to Sio South, Darwin , Thomas, Heezen, Allen, Caprina, Jacqueline, Allison i Resolution . Na południe od Horizon Guyot głęboka woda w „przejściu Horizon” prowadzi na wyspy Line a Horizon Guyot jest czasami uważany za członka tego łańcucha.

Góra podwodna wznosi się 3,4 km (2,1 mil) -3,5 km (2,2 mil) do minimalnej głębokości 1443 m (4734 stóp) -1440 m (4720 stóp) i jest grzbietem o długości 75 km (47 mil) i ponad 300 km (190 mil) długości; Horizon Guyot to największa góra podwodna w górach środkowego Pacyfiku. Kieruje się w kierunku południowo-zachodnim-północno-wschodnim, z orientacją odpowiadającą orientacji innych struktur w regionie, takich jak strefy pęknięć na dnie morskim. Po zachodniej stronie góry podwodnej zaobserwowano uskoki .

Na grzbiecie leżą dwie platformy szczytowe. Wschodnia jest większą z tych platform, a zachodnia platforma o owalnym kształcie leży blisko zachodniego krańca grzbietu. Platformy te są stosunkowo płaskie i otoczone załamaniem zbocza, za którym facet spada stromo na otaczającą równinę otchłani . Ten wygląd charakteryzuje Horizon Guyot jako faceta, chociaż wydłużony kształt różni się od większości facetów w regionie, które mają jedną okrągłą platformę szczytową. Na skraju platformy leżą tarasy o szerokości do 3 kilometrów (1,9 mil) i wysokości do 100 metrów (330 stóp), które nieciągle otaczają platformę szczytową; płaskie powierzchnie tarasów mogą być dawnymi rafami brzegowymi . Na wschodniej platformie szczytowej pod pokrywą osadów zakopane są terasy.

Warstwy osadów pokrywają prawie cały szczyt Horizon Guyot i składają się głównie z piasku , z niewielką częścią gliny i mułu . Cechy na osadzonym dnie morskim to płaskie obszary, pagórki, zmarszczki i fale osadowe. Transekty sejsmiczne ujawniły relief około 150 metrów (490 stóp) w piwnicy i obecność centralnego szczytu. Materiał uzyskiwany w rdzeniach wiertniczych obejmuje kredę , czert , hialoklastyt , wapień , muł i piaskowiec ; miejscami wychodnie bazaltu i czertu. Na niektórych obszarach dno morskie pokrywają głazy i otoczaki; skorupy żelazomanganowe pokrywają odsłonięte skały.

Góra podwodna wykazuje ślady powtarzających się masowych awarii ; w tym pagórkowaty teren, skarpy i bloki osuwiskowe , które mają średnio 30 metrów (98 stóp) grubości. Osuwanie się ziemi jest prawdopodobnie wywoływane przez trzęsienia ziemi; po awarii osuwiska albo pozostają spójne i nie przemieszczają się daleko, ale niektóre posuwają się szybko i daleko. kości skokowej o wielkości do 5 metrów (16 stóp) pokrywają dno morskie wokół Horizon Guyot.

Ustawienie regionalne

Dno morskie Zachodniego Pacyfiku zawiera wiele facetów w wieku mezozoicznym (251,902 ± 0,024 - 66 milionów lat temu), które rozwinęły się w niezwykle płytkich morzach. Są to góry podmorskie, które charakteryzują się płaskim wierzchołkiem i zwykle obecnością węglanowych , które wznosiły się ponad powierzchnię morza w środkowej kredzie (ok. 145–66 mln lat temu). Podczas drugiej wojny światowej odkryto, że dno morskie zachodniego Pacyfiku było usiane licznymi płaskimi górami podwodnymi . Zostały one szybko zidentyfikowane jako zatopione wyspy; początkowo sądzono, że zatonęły pod wodą w prekambrze ( ponad 541 ± 1 mln lat temu), zanim na wielu z nich zauważono obecność kredowych raf. Około 6% dna morskiego Pacyfiku pokrywa prawie milion gór podwodnych.

Chociaż istnieją pewne różnice w stosunku do współczesnych systemów rafowych, wiele z tych gór podwodnych było dawniej atolami . Wszystkie te struktury pierwotnie powstały jako wulkany w oceanie mezozoicznym. Na wulkanach mogły rozwinąć się rafy brzegowe, które następnie stały się rafami barierowymi , gdy wulkan opadł i przekształcił się w atol; z kolei rafy koralowe otaczają lagunę lub równinę pływową . Skorupa pod tymi górami podmorskimi ma tendencję do opadania gdy ochładza się, a zatem wyspy i góry podwodne toną. Ciągłe osiadanie równoważone wzrostem raf w górę doprowadziło do powstania grubych platform węglanowych. Czasami aktywność wulkaniczna trwała nawet po utworzeniu atolu lub struktury podobnej do atolu, a podczas epizodów, w których platformy wznosiły się nad poziom morza, rozwijały się cechy erozyjne, takie jak kanały i niebieskie dziury .

Powstanie wielu takich gór podwodnych zostało wyjaśnione przez teorię gorących punktów . Zgodnie z tą teorią aktywny wulkan leży w miejscu litosfery ogrzewanym od dołu; gdy płyta nad tym gorącym punktem się porusza, wulkan oddala się od źródła ciepła i aktywność wulkaniczna ustaje. Hotspot podgrzeje następnie obszar płyty, który znajduje się teraz nad nim, tworząc kolejny aktywny wulkan. W ten sposób generowany jest łańcuch wulkanów, które stopniowo starzeją się od aktualnie aktywnego. Z pewnymi wyjątkami, datowanie radiometryczne Gór Środkowego Pacyfiku dostarczył dowodów na ruch wulkanizmu na wschód, co jest zgodne z teorią gorących punktów; w przypadku Horizon Guyot wulkanizm mógł migrować na południowy zachód, co nie jest do końca zgodne z teorią hotspotów. Kiedy powstał, Horizon Guyot mógł znajdować się blisko centrum rozprzestrzeniania się .

Kompozycja

Skały wulkaniczne wydobyte z Horizon Guyot mają skład bazaltowy i określają zestaw toleityczny . Augit , labradoryt , oliwin , plagioklaz i piroksen tworzą fenokryształy , podczas gdy gołąb występuje w masie ziemnej . Inne facety i próbki z gór środkowego Pacyfiku mają podobny skład do tych znalezionych na Horizon Guyot. Niektóre skały wulkaniczne występują w postaci hialoklastytu zawierającego palagonit i sideromelan . Pogłębione skały wulkaniczne są mocno zmienione; doprowadziło to do powstania analcymu , augitu , kalcytu , gliny , klinoptylolitu , iddingsytu , ilmenitu , labradorytu , magnetytu tlenków żelaza i talku .

Węglany występują w postaci wapienia i mułowca ; niektóre wapienie zostały utworzone przez żywe istoty. W jednym punkcie rdzenia wiertniczego znaleziono węglany zmieszane ze skałami wulkanicznymi; przypuszczalnie jest to miejsce, w którym nagromadził się hialoclastyt i został przerobiony przez prądy morskie. Wapień zawiera skamieniałości glonów , mszywiołów , jeżowców , otwornic , mięczaków i małżoraczków ; wiciowce , pyłki i skolekodonty znajdują się również. Niektóre wapienie zostały zmodyfikowane przez krzemionkowanie i fosforanowanie .

Klinoptylolit, piryt , skamieniałości radiolarii i odłamki żółtego szkła znajdują się w szlamie, a niektóre skały wulkaniczne i skały manganowe są cementowane przez stwardniały szlam. Skorupy żelazomanganowe i fosforytowe pokrywają skały. Te skorupy żelazomanganowe składają się z tlenków żelaza i tlenków manganu i są związane z guzkami manganu i mogą stać się celem przyszłych wysiłków wydobywczych . Inne materiały znalezione na Horizon Guyot to analcime, baryt , kalcyt, seledonit , krystobalit , glaukonit , gips , kamień żelazny , kaolinit , mika , montmorylonit , mułowiec , kwarc , sapropel , smektyt i zeolit ​​.

Historia geologiczna

Horizon Guyot ma co najmniej wiek albański (ok. 113–100,5 mln lat temu) i prawdopodobnie ma nawet 120 mln lat. Datowanie radiometryczne dało wiek 88,1 ± 0,4 miliona lat, a ostatnio 82,5 ± 0,4 miliona lat; może to odzwierciedlać przedłużający się wulkanizm lub nieprawidłową starszą datę. Około 100 i 80 milionów lat temu na Oceanie Spokojnym wystąpił puls wulkanizmu; powstanie Horizon Guyot mogło zbiegać się z tym impulsem.

Wulkanizm

Bazaltowe strumienie lawy zostały umieszczone na Horizon Guyot w okresie kredowym, przed lub podczas albu. Druga faza wulkaniczna wystąpiła w turonie (93,9 – 89,8 ± 0,3 mln lat temu) i cenomanie (100,5 – 93,9 mln lat temu); zatem aktywność wulkaniczna na Horizon Guyot była powtarzająca się. Bazalty obejmują zarówno typowe bazalty z wysp oceanicznych, jak i bazalty przypominające bazalty z grzbietów śródoceanicznych , przy czym te pierwsze znajdują się głębiej w rdzeniach wiertniczych. Hialoklastyty wyłaniające się na skraju platformy szczytowej wskazują na występowanie erupcji podmorskich .

Erupcje prawdopodobnie miały miejsce na wyrównanych otworach wentylacyjnych, co wyjaśnia wydłużony kształt Horizon Guyot. Początkowo powstawanie tarasów przypisywano również działalności wulkanicznej; pochodzenie jako tarasy wycięte przez fale uznano za mało prawdopodobne, ale kiedy odkryto, że Horizon Guyot wzniósł się nad poziom morza w kredzie, ponownie zaproponowano pochodzenie wyciętej fali.

Faza wyspy węglanowej i odnowiony wulkanizm

W okresie kredy węglany gromadziły się na Horizon Guyot podczas jego opadania , tworząc złoże węglanowe, które w jednym rdzeniu wiertniczym ma grubość 134 metrów (440 stóp). Węglany gromadziły się bezpośrednio na poprzednim wulkanie, a rafy zaczęły rosnąć, gdy aktywność wulkaniczna była jeszcze w toku; Horizon Guyot przedstawiał środowiska lagunowe z rafami algowymi . Przed 1973 rokiem nie było dowodów na to, że Horizon Guyot kiedykolwiek utworzył wyspę, ale później postulowano etap powstawania. Góra podwodna była wyspą przez co najmniej 6 milionów lat.

W późnej kredzie na Horizon Guyot miał miejsce drugi epizod wulkaniczny, w wyniku którego powstały wulkanity i osady wulkaniczne, które zakopały starsze wapienie. W tym czasie aktywność wulkaniczna trwała nie tylko na tej górze podwodnej, ale także na wyspach Line; na Horizon Guyot ta faza miała miejsce prawdopodobnie nawet 30 milionów lat po poprzednim etapie wulkanicznym.

Przed tą fazą wulkaniczną Horizon Guyot wyłonił się z morza, a erozja przerobiła niektóre starsze skały; także rośliny rosły na teraz odsłoniętej wyspie. Na podstawie obecności wywnioskowano osadzanie się płytkiej wody w okresie koniku (89,8 ± 0,3 - 86,3 ± 0,5 miliona lat temu) lub santonie (86,3 ± 0,5 - 83,6 ± 0,2 miliona lat temu) do mastrychtu (72,1 ± 0,2 - 66 milionów lat temu). niestabilnych kokolitów w takim wieku w rdzeniach wiertniczych.

Utonięcie i sedymentacja

Horizon Guyot sięgał powyżej poziomu morza przynajmniej do cenomanu, w przeciwieństwie do innych facetów z gór środkowego Pacyfiku, które zatonęły poniżej poziomu morza podczas albu. Pozostałości roślin znajdują się w skałach wieku turonu i koniku, co sugeruje, że Horizon Guyot wciąż się wyłaniał w tym czasie; ale przez Koniaka Horizon Guyot zanurzał się. Nie wiadomo, dlaczego Horizon Guyot utonął, ale pewną rolę mogło odegrać zasypanie raf przez aktywność wulkaniczną.

pelagiczna rozpoczęła się w kampanie (83,6 ± 0,2 - 72,1 ± 0,2 miliona lat temu), kiedy Horizon Guyot zatonął już na głębokość 1500 metrów (4900 stóp). Wydaje się, że od miocenu (23,03 – 5,333 mln lat temu) tempo sedymentacji spadało, gdy gujot oddalał się od wód o wysokiej produktywności biologicznej, a w pewnym momencie w ciągu ostatnich 10 mln lat nasiliła się erozja z powodu prądów dennych związanych ze zlodowaceniem Antarktyda .

Osady pelagiczne gromadzą się na niektórych facetach po ich utonięciu. Czapka szlamu pelagicznego w kształcie kopuły nagromadziła się na szczycie Horizon Guyot w trzeciorzędzie , osiągając w niektórych miejscach maksymalną grubość 110 metrów (360 stóp) -160 metrów (520 stóp). W siodle między platformami szczytowymi ma około 500 metrów (1600 stóp) grubości; niezgodność oddziela go od osadów kredowych . Warstwy osadów rozciągają się od eocenu (56 – 33,9 mln lat temu) do czwartorzędu (ostatnie 2,58 mln lat) z przerwami w sekwencji osadów między kredą a eocenem oraz między eocenem a oligocenem ( 33,9 – 23,03 mln lat temu). W eocenie i oligocenie starsze otwornice zostały ponownie osadzone; istnieją dowody na to, że osady ulegały aktywnej erozji. Podczas trzeciorzędowych faz niskiego poziomu morza prądy morskie zmiatały osady z powierzchni Horizon Guyot, przy czym szczególnie dotyczyły one drobnych osadów.

Obecny stan

Szczyt i prawie wszystkie górne zbocza Horizon Guyot pokryte są osadami. Chert i kreda znajdują się w osadach; chert tworzy sejsmicznie odblaskowe warstwy w pokrywie osadu. Warstwy te pojawiają się na obrzeżach platformy osadowej. Góra podwodna leży w regionie Pacyfiku z wodami powierzchniowymi ubogimi w składniki odżywcze.

Prądy morskie są niezwykle silne na szczycie Horizon Guyot, prawdopodobnie z powodu interakcji zboczy Horizon Guyot z prądami pływowymi. Góra podwodna wywołuje swój własny półpołudniowy przypływ , a prądy morskie osiągają maksimum na skraju platformy szczytowej, gdzie zmierzono 20 centymetrów na sekundę (7,9 cala / s). Przeszukać zaobserwowano ślady. Prądy spływają po zboczach gór podwodnych i mogą usuwać osady z powierzchni gór podwodnych; powoduje to również gromadzenie się osadów, tworząc strome zbocza, które ulegają osuwaniu się ziemi. Większość osadów jest jednak transportowana w górę zbocza; te, które trafiają na dno góry podwodnej, tworzą osady kości skokowej wokół Horizon Guyot.

Ekologia

Film przedstawiający życie zwierząt na Horizon Guyot

Powierzchnie Horizon Guyot są zamieszkane przez wiele organizmów. Ryby znalezione na Horizon Guyot to nietoperze , batypteoidy , chimery , moridy , rekiny i węgorze synaphobranchid . Kruche gwiazdy , chaetognatha (robaki strzałowe), widłonogi , koralowce , skorupiaki , hydroidy , loricifera , mięczaki, nicienie , nemertinea , ophiuroidy , małżoraczki , wieloszczety , sipuncula , przysadziste homary , vermes i xenophyophorans stanowią obecnie większość fauny na Horizon Guyot. Znaleziono co najmniej 29 gatunków makrofauny. Inne formy życia obecnie aktywne na górze podwodnej to wąsonogi , liliowce , echiurydy , enteropneusts (robaki żołędziowe), gorgonie , holothuroidy (ogórki morskie), pennatulidy (zagrody morskie), gąbki i rozgwiazdy . Na platformie zaobserwowano również niezidentyfikowane stworzenia przypominające łodygi lub gałązki, które należą do najpowszechniejszych tam form życia. Bakterie znajdują się również w osadzie.

Aktywność biologiczna pozostawiła ślady w osadach, takie jak kopce, doły i ślady na powierzchni. W ekologii Horizon Guyot istnieje pewien podział na strefy; na przykład podajniki zawieszenia żyją na skraju platformy szczytowej. Odnotowano różnice genetyczne między osobnikami danego gatunku żyjącymi na wierzchołku a osobnikami żyjącymi u podnóża gujota. , że niektóre małżoraczki znalezione na Horizon Guyot, takie jak Cytherelloidea , wyewoluowały z kredowych gatunków płytkich wód, gdy góra podwodna zatonęła w zimniejszych wodach.

Notatki

Źródła

Linki zewnętrzne