Zachodnia Mata

West Mata
Expl2309 - Flickr - NOAA Photo Library.jpg
Mapa batymetryczna Zachodniej Maty
Głębokość szczytu −1174 m (−3852 stóp)
Wysokość ~ 2900 m (9514 stóp)
Lokalizacja
Grupa Grupa wulkaniczna Mata
Zakres Łuk wulkaniczny Tofua
Współrzędne Współrzędne :
Kraj Tonga
Geologia
Typ Odpowietrznik szczelinowy
Ostatnia aktywność 2016
Historia
Data odkrycia 2008

Zachodnia Mata , położona w dalekiej północnej części łuku wulkanicznego Tofua w Tonga , jest aktywnym wulkanem podwodnym. Został niedawno odkryty w 2008 roku wraz z inną pobliską grupą wulkanów. W porównaniu z innymi wulkanami z grupy Mata, West Mata jest najbardziej aktywnym hydrotermalnie i jego aktywność nie jest kwestionowana.

Góra podwodna znana jest głównie z erupcji z 2009 roku, podczas której z 2 otworów wentylacyjnych wyrzuciła lawę poduszkową i tefrę do wody.

Geografia

Mapa West Mata i gdzie się znajduje

West Mata znajduje się w północno-wschodniej części Tonga , pomiędzy Fidżi i Samoa . Znajduje się około 200 km (124 mil) na południowy zachód od Wysp Samoa i około 600 km (373 mil) na północny wschód od Wysp Lau na Fidżi.

Struktura

Dzięki danym z badań batymetrycznych struktura wulkanu West Mata została wyjaśniona. Otwór West Mata ma wspólną strukturę z większością struktur wulkanicznych na tym obszarze, w większości zdominowaną przez wyraźną strefę ryftu , która rozciąga się od szczytu, który jest szczytem stożkowej struktury z okrągłą podstawą na dnie morskim. Dlatego podczas gdy północno-wschodnie i południowo-zachodnie boki są nierówne, północno-zachodnie i południowo-wschodnie są raczej gładkie. Strukturę tę można również zobaczyć na wulkanie East Mata. Strefy szczelin na zboczach składają się z lawy przypominającej schody platformy ułożone jedna na drugiej. Strefa ryftu wschodnio-północno-wschodniego zakrzywia się w kierunku wschodnim w miarę pogłębiania się, a strefa ryftowa zachodnio-południowo-zachodnia jest zorientowana na zachód w kierunku jej końca. Obszar szczytu West Mata to wąski grzbiet wyrównany z tymi 2 strefami ryftowymi. Na szczycie nie ma struktur podobnych do krateru , chociaż wydaje się, że istnieją pozostałości dawnej kaldery . Inne stożkowe cechy wulkaniczne są ograniczone i można je znaleźć tylko w dolnych partiach obu stref ryftowych.

Ustawienie geologiczne

Wykres tektoniki w regionie. Łuk tylny zaznaczony w tym przypadku po lewej stronie reprezentuje basen Lau.

Zachodni Pacyfik jest wypełniony wieloma systemami wysp i rowów wzdłuż nich. Zwykle uważa się, że łuki wysp na tym obszarze są łańcuchami wysp oderwanych od mas kontynentalnych . Pomiędzy łukami wysp a obrzeżami kontynentalnymi odsłaniają się jeszcze likwidowane obszary dna morskiego. Te obszary dna morskiego nazywane są basenami wstecznymi . Większość basenów łuku wstecznego to raczej płytkie obszary skorupy oceanicznej które są młodsze niż subdukowana skorupa w sąsiednim rowie. Baseny z łukiem wstecznym można znaleźć pomiędzy nieaktywnymi i wygasłymi łukami wulkanicznymi a obecnie aktywnymi łukami wysp wulkanicznych, które powstają w wyniku subdukcji. Basen Lau , w którym znajduje się West Mata, jest jednym z najlepszych przykładów basenów łukowych.

Basen Lau składa się z obszaru skorupy oceanicznej, który oddziela pozostały obecnie i wymarły łuk wulkaniczny Lau-Colville Ridge od łuku wulkanicznego Tofua z bardzo aktywnym wulkanizmem. Uważa się , że cofanie się rowu Tonga w kierunku morza jest głównym powodem rozbieżnych działań w tym regionie. Basen leży powyżej opadającego na zachód sejsmicznie aktywnego obszaru subdukcji, w którym płyta Pacyfiku przesuwała się pod płytą australijską .

W szczególności West Mata znajduje się w północnej części basenu Lau, który jest tu określany jako północno-wschodni basen Lau. NE Lau Basin graniczy z kilkoma ośrodkami rozprzestrzeniania się na zachodzie, w tym NE Lau Spreading Center, Mangatolu Triple Junction i Fonualei Rift Spreading Center odpowiednio z północy na południe. Na północnej granicy basenu znajduje się obszar, w którym subdukcja rowu Tonga przechodzi w zbieżny poślizg , gdzie kierunek uskoku również zmienia się z północ-południe na północny-zachód-południowy wschód. Wycofanie się rowu, który stworzył również łuk wsteczny basenu Lau, stworzył obszar ukośne ścinanie , które wygenerowało całą strefę rozprzestrzeniających się centrów i szczelin z aktywnymi kominami hydrotermalnymi wzdłuż północnej granicy. Za jedną z nich można uznać West Mata.

NE Lau Basin ma jedną z najwyższych temperatur górnego płaszcza na świecie, ma jeden z najchłodniejszych parametrów termicznych płyty na Ziemi, co jest spowodowane szybkością konwergencji płyty w skorupie i jej wiekiem oraz ma jedne z najwyższych wartości strumienia wody w płycie jakiejkolwiek oceanicznej strefy subdukcji. Czynniki te powodują, że tektonizm i wulkanizm tego obszaru są złożone w porównaniu z innymi miejscami i powodują dużą liczbę systemów wulkanicznych, które istnieją w północno-wschodnim basenie Lau.

Kompozycja

Lawy poduszkowe boninitów w West Mata

Większość wytłoczeń wulkanicznych w strukturach regionu NE Lau Basin zwykle wyrzuca lawy dacytowe , niektóre o niezwykłej morfologii, które są dość rzadkie w wulkanach podwodnych. Poza lawami dacytowymi stwierdzono również, że strefy szczelin w regionie powodują erupcję kompozycji andezytowych .

Tymczasem grupa wulkanów Mata jest nieco inna, ponieważ główny skład erupcji w Matas składa się głównie z boninitu , który jest rodzajem wylewnej skały zwykle spotykanej w łuku wyspy Izu-Bonin .

Fauna

Krewetki Opaepele na West Mata w 2009 roku

West Mata i otaczający ją NE Lau Basin jest domem dla wielu kominów hydrotermalnych , co oznacza, że ​​na tym obszarze znajduje się środowisko kominów hydrotermalnych, w którym żyją organizmy wykorzystujące kominy hydrotermalne do zaspokajania swoich potrzeb życiowych. Środowiska te można zobaczyć na wielu obrzeżach kontynentów na całym świecie.

Ekologia hydrotermalna

Ekologia hydrotermalna basenu Lau jest domem dla wielu organizmów endemicznych, w tym Lamellibrachia columna , która wykazuje podobieństwo do Lamellibrachia satsuma , którą można znaleźć w Japonii , Neobrachylepas relica , która jest blisko spokrewniona z Brachylepadomorpha , który wymarł od miocenu i nie tylko. W West Mata nie zaobserwowano tych organizmów, co wskazuje na różnorodność ekologii basenu Lau. Zamiast tego środowisko hydrotermalne składające się z trzech gatunków wieloszczetów , dwóch gatunków krewetki , trzy gatunki krabów i węgorzyków . Podczas erupcji w latach 2008-2010 zaobserwowano, że na górze podwodnej były tylko duże grupy krewetek opaepele , a normalna społeczność kominów hydrotermalnych nie była obecna.

Działalność

Eksplozja w otworze wentylacyjnym na szczycie West Mata
Roztopiona lawa wydobywająca się z otworu wentylacyjnego na szczycie
Pióropusz o składzie siarki z magmą w tle

Wiadomo, że wulkan był aktywny zarówno hydrotermalnie, jak i erupcyjnie w najnowszej historii, najbardziej aktywny pomiędzy sąsiednimi wulkanami.

Działalność sprzed 2008 roku

Zgodnie z różnicami głębokości na bokach West Mata wskazano, że West Mata miała erupcję, która trwała od 1996 do 2008 roku na głębokości 2750 m (9022 stóp).

Erupcja 2008-10

W listopadzie 2008 roku podczas badań hydrograficznych w regionie wykryto intensywną chmurę hydrotermalną nad szczytem West Mata, składającą się z wysokiego poziomu wodoru i kawałków szkła wulkanicznego , co sugerowało prawdopodobną erupcję. Po tym wydarzeniu, 6 miesięcy później, rejs odpowiedzi Northeast Lau 2009 był prowadzony przez NOAA na pokładzie R / V Thomas G. Thompson i przewożącego ROV Jason rozmieścić go w terenie. Podczas rejsu wykonano 5 nurkowań na West Mata. Podczas pierwszego nurkowania na głębokości około 1205 m (3953 stóp) w pobliżu szczytu wulkanu zaobserwowano aktywną erupcję świecącej stopionej lawy wraz z eksplozjami; to miejsce erupcji nazwano Hadesem. W pozostałych nurkowaniach odkryto więcej części West Mata, w tym zasięg obszaru erupcji szczytu, który, jak odkryto, rozciągał się na 1000 m (3281 stóp) wzdłuż szczytu. Drugi główny otwór wentylacyjny na szczycie został później nazwany Prometeuszem.

Oba otwory wentylacyjne, Hades i Prometeusz, miały różne style erupcji. Hades wybuchał częstymi wybuchami magmy, podczas gdy Prometeusz wykazywał szybką erupcję odgazowującą. Te erupcje wygenerowały sygnały szerokopasmowe, które zostały zarejestrowane przez hydrofony ustawione na tym obszarze w 2009 roku.

osuwiska

Na przestrzeni lat obserwowano zmiany wysokości na zboczach wulkanu, wskazując, że West Mata miała wiele osuwisk w latach erupcji. Te osuwiska były obserwowane przez hydrofony i badania batymetryczne na tym obszarze na przestrzeni lat.

Działalność po 2010 roku

Po głównej erupcji kilka artykułów (w tym Chadwick Jr i in. 2019) sugeruje, że w latach 2010-11 zarejestrowano wypływy lawy, które obejmowały obszar 1300 m (4265 stóp) na 700 m (2297 stóp) na wysokości 2950 m (9678 stóp) ) poniżej poziomu morza zgodnie z batymetrycznymi różnicami głębokości.

Te same dokumenty zauważają również, że rok później West Mata miała erupcję między 2012 a 2016 rokiem na głębokości 2650 m (8694 stóp). Został odkryty w taki sam sposób, jak erupcja w latach 2010-11, poprzez różnice głębokości batymetrycznej i badania batymetryczne.

Zobacz też

Źródła