Vailuluʻu - Vailuluʻu

Vailuluʻu
LocationAmericanSamoa.png
Placering af Amerikansk Samoa
Topdybde 590 meter (1.940 fod)
Højde 4.200 m (13.800 fod)
Beliggenhed
Beliggenhed Sydlige Stillehav
Koordinater 14 ° 12′54 ″ S 169 ° 3′30 ″ V / 14.21500 ° S 169.05833 ° W / -14,21500; -169.05833 Koordinater: 14 ° 12′54 ″ S 169 ° 3′30 ″ V / 14.21500 ° S 169.05833 ° W / -14,21500; -169.05833
Land Forenede Stater
Geologi
Sidste udbrud 2003
Historie
Opdagelsesdato 1975
Vailuluʻu er placeret i Amerikansk Samoa
Vailuluʻu
Vailuluʻu
Placering i Stillehavet

Vailuluʻu er en vulkansk sømængde, der blev opdaget i 1975. Den stiger fra havbunden til en dybde på 593 m og ligger mellem Ta'u og Rose- øerne i den østlige ende af Samoa hotspot- kæden. Den basaltiske sømængde anses for at markere den aktuelle placering af Samoa hotspot. Topmødet i Vailuluʻu indeholder en 2 km bred, 400 m dyb ovalformet caldera . To primære riftzoner strækker sig øst og vest fra topmødet parallelt med trenden med det samoanske hotspot. En tredje mindre fremtrædende kløft strækker sig sydøst for topmødet.

Udbrud ved Vailuluʻu blev registreret i 1973. En jordskælvsværm i 1995 kan have været relateret til et udbrud fra sømanden. Uklart vand over topmødet viser tegn på løbende hydrotermisk aktivitet. Vailulu'u kan bryde havoverfladen og officielt blive en ø, hvis en høj hastighed af udbrud fortsætter.

Navn og forskningshistorie

Seamount blev først opdaget i 1975 efter seismisk aktivitet, herunder jordskælv, blev bemærket i området og var oprindeligt kendt som enten Rockne Volcano eller Fa'afafine seamount. Navnet Vailulu'u henviser til en hellig regn, der angiveligt faldt med hver samling af den sidste konge i Samoa; det blev tildelt af samoanske gymnasieelever i 2000. Nafanua-keglen er opkaldt efter en samoansk krigsgudinde , Nafanua . I dag er sømængden en del af National Marine Sanctuary of American Samoa .

Geografi og geomorfologi

Vailuluʻu ligger øst for Amerikansk Samoa ; den østligste ø Ta'u ligger 43 kilometer vest for Vailuluʻu. Endnu længere vest ligger Ofu-Olosega og Muli , mens Malumalu Seamount ligger syd for Ofu-Olosega. Rose Atoll og Malulu Seamount ligger sydøst for Vailulu'u.

Vailulu'u er en konisk seamount og når en dybde på 593 meter (1.946 fod) og har en 2 km (1,2 mi) bred og 0,4 km (0,25 mi) dybt krater; den laveste del af sømuren er placeret på den vestlige kraterrand, der har et flettet udseende. Yderligere to topmøder og tre brud kan findes i kraterrandet; det dybeste brud ligger i sydøst og er 795 meter dybt.

Seamount har en stjernelignende form med to fremtrædende kamme øst og vest og en noget mindre fremtrædende højderyg syd for vulkanen; den har også mindre højderyg ved foden og amfiteaterformede ar fra jordskred . Det samlede volumen af ​​vulkanen anslås til at være ca. 1.050 kubikmeter (250 cu mi), og dens højde over havbunden er sammenlignelig med større isolerede vulkaner som Fuji , selvom det er meget mindre end sammensatte vulkanske øer som Hawaii . Havbunden omkring Vailuluʻu ligger i en dybde på ca. 5 kilometer; Seamount-foden har en diameter på ca. 35 kilometer. En sadel i en dybde på 3.200 meter (10.500 fod) dybde forbinder den med Ta'u.

En 300 meter høj kegle i krateret bærer navnet Nafanua og blev dannet i 2004 i den vestlige halvdel af krateret. Inden keglen blev dannet, indeholdt krateret flere pitkratere ; det er muligt, at krateret engang var optaget af en højere kegle, som muligvis er steget til lav dybde. Nafanua-keglen består for det meste af pudelavaer .

Hydrotermiske åbninger

Hydrotermiske ventilationskanaler findes på en række steder i krateret med forskellige karakteristika, herunder åbninger til høj og lav temperatur. Hovedparten af ​​udluftningen sker gennem et kompleks kendt som Northern Moat Hydrothermal Complex og når temperaturer på 80 ° C (176 ° F), mens et andet kompleks, kaldet South Wall Fe Chimney, udlufter vand med temperaturer på 20 ° C ( 68 ° F) i massive åbninger. Den hydrotermiske aktivitet påvirker farvandet i krateret, hvilket gør dem uklare og varmere end vandet i det frie hav. Hydrotermiske ventilationsåbninger ved lav temperatur findes også på den vestlige højderyg af Vailuluʻu.

De hydrotermiske væsker, der udluftes ved Northern Moat Hydrothermal Complex, ser ud til at være rige på sulfider , og der er observeret dråber af kuldioxid i de udluftede væsker. Partikler, der udsendes af ventilationsåbningerne, reducerer udsynet under vand til mindre end 2 meter, og de udluftede væsker er underlagt kompliceret opdrift , havstrøm og blandingsprocesser, når de kommer ind i havvandet.

Den samlede strøm estimeres til ca. 0,13 kubikmeter pr. Dag (1.500 m 3 / s). Den samlede effekt af det hydrotermiske system anslås til at være 610-760 megawatt, og det danner væsentlige hydrotermiske skyer i krateret; det ændrede vand strækker sig et stykke fra vulkanen.

Geologi

Vailulu'u ligger i den østlige ende af den samoanske vulkanske kæde og anses for at være den nuværende placering af Samoa hotspot ; denne fortolkning er baseret på både placeringen af ​​sømængden og isotopforholdet mellem klipper taget fra den. Unge stenalder er også blevet observeret på Malumalu Seamount, hvilket antyder, at hotspot i øjeblikket fodrer begge vulkaner og danner to separate vulkanske kæder. Disse to vulkaner er slutpunkterne for to separate vulkanforekomster på Samoa-øerne.

Samoa ligger lige nordøst for den nordlige hjørne af Tonga Trench , hvor Stillehavspladen er subducting . Denne nærhed til grøften er sandsynligvis grunden til, at de ældre vulkanske øer alle udviser nylig vulkansk aktivitet, såsom aktivitet fra 1905-1911 på Savaii og førte oprindeligt til forslag af en ikke- hotspot oprindelse af Samoa-øerne. Imidlertid viser øernes dannelse en østlig tendens og tegn på aldersprogression, som er blevet fortolket som en afspejling af en alders progressiv kæde af vulkaner, der begynder ved Vailulu'u og ved Malumalu Seamount . Malulu Seamount og Rose Island øst for Vailulu'u ser ikke ud til at være relateret til Samoa hotspot-systemet. På den anden side af den vulkanske kæde er sømængderne Lalla Rookh Bank , Combe Bank og Alexa Bank, som er ældre produkter fra Samoa hotspot.

Oprindelsen til den samoanske vulkanske kæde er blevet forklaret med enten et hotspot påvirket af Tonga-grøften eller ved revnedannelse af Stillehavsskorpen; i dag er den foretrukne teori, at den samoanske kæde er en hotspot-genereret vulkanskæde, mens den "unormale" yngre vulkanisme produceres gennem et samspil mellem øerne og Tonga Trench og en nærliggende transformationsfejl . Dette hotspot er under indflydelse af kappestrømmene udløst af Tonga Trench, som fordrejer den stigende sky og også ændrer dens opstrømsflux. Denne interaktion er først begyndt for nylig.

Sammensætning

Alkali basalter og picritter er blevet uddybet fra vulkanen. De vulkanske klipper på Vailulu'u afspejler en magma-suite kaldet "slutmedlem magma type 2" (EM2), selvom der er mærkbare forskelle mellem geokemierne i forskellige vulkanske enheder ved Vailulu'u.

Bevis for hydrotermisk ændring inkluderer kvarts i stenprøver. Jernoxid skorstene med størrelser målt i centimeter til meter er dannet ved hydrotermisk udluftning ved lav temperatur. En samlet massestrøm på 5,5 tons pr. Dag (0,063 langt ton / ks) mangan er blevet estimeret. Hydrotermisk sulfid- og oxidaflejringer kan blive mål for minedrift .

Biologi

Forskellige bakterier lever på Vailulu'u, herunder i mikrobielle måtter på basalt , som er relateret til bakterier fra Tangaroa Seamount i Kermadec Ridge , Loihi på Hawaii og i det østlige Stillehav . Et antal for det meste pigmenterede gær og andre svampe er blevet identificeret i aflejringer fra Nafanua-keglen og i jernmåtter og kan spille vigtige roller i økosystemerne i Vailulu'u.

Der er fundet mikrobielle måtter med tykkelser på 2–4 centimeter (dog muligvis tykkere i fordybninger) ved Vailulu'u; de indeholder ofte jernhydroxid / jernoxidaflejringer . Den udbredte produktion af sideroforer af mikroorganismer tjener måske ikke kun til at stille jern til rådighed for dem, men også til at reducere fangst af organismer i jernoxider.

Svovl , mangan og jern kan tjene som elektrondonorer i organismen stofskifte ved Vailulu'u; hydrogensulfid , jern, mangan og methan -oxidizing Proteobacteria er blevet stødt.

Demosponges er blevet observeret i brud på kraterrandet og er sandsynligvis afhængige af indkommende næringsrige vand fra havet, mens crinoider , gorgonianer , ophiuroids og svampe er fundet i den vestlige kløftzone i Vailulu'u. I ikke-hydrotermisk områder, pighuder , octocorals og svampe dominerer overfladerne, og krabber , ål , octocorals og blæksprutter er observeret i de summit områder. Ålpopulationerne har givet den del af vulkanen kaldenavnet "Ålby"; ålen lever af fødevarearter transporteret af havstrømme, såsom krebsdyr .

Der er forskelle mellem dyrefaunaen i forskellige dele af vulkanen. For eksempel tiltrækker det iltede vand og tilgængeligheden af ​​rejer som fødekilde ål til toppen af ​​Nafanua, mens kraterbunden udviser en høj dyredødelighed og kaldes "voldgrav"; polychaeter, der fodrer med død fisk, er fundet på kraterbunden. Dette skyldes den meget lave tilgængelighed af ilt til respiration ved kraterbunden, i modsætning til toppen af ​​Nafanua-keglen.

Udbrudshistorie

Vailulu'u er en aktiv vulkan med jordskælv, vulkanudbrud og hydrotermisk aktivitet registreret. Især sømængden er et sted med almindelige jordskælv i denne ellers mest aseismiske del af Stillehavspladen og væk fra jordskælvene i Tonga Trench og registrerer i gennemsnit 4 jordskælv om dagen. Seismiske sværme blev observeret i 1973 og 1995; et jordskælvssværm fandt sted i 2000. Hypocentrene af disse jordskælv ser ud til at falde sammen med de hydrotermiske områder, og jordskælvene korrelerer med den sydøstlige højderyg, som er en kløftzone .

Disequilibria i thorium- og uranisotoper af stenprøver taget fra sømængden indikerer, at Vailulu'u ofte var aktiv i de sidste 8.000 år, og at udbrud inden for topkrateret fandt sted i de sidste hundrede år. Opmudringsprøver viste friske sten; radiometrisk datering producerede aldre på under ti år i henhold til publikationer fra 1984 og 1999.

Den seismiske sværm i 1973 ser ud til at have været et stort ubådsudbrud . Den sidste udbrud, mellem 2001 og 2004, blev ikke observeret og dannede Nafanua vulkansk kegle; for det meste har vulkanens form ikke ændret sig over tid. Gentagne udbrud som den, der dannede Nafanua, kunne få Vailulu'u til at dukke op fra havet. Topmødet i Vailulu'u er lavt nok til, at eksplosive udbrud kan forekomme, som kan påvirke kystsamfund og skibe. Det ser ud til, at isostatiske virkninger fra væksten i sømængden kan have ændret kystlinjer på Tutuila .

Galleri

  • Toppen af ​​Nafanua er dækket af tykke mikrobielle måtter, hvilket indikerer udluftning ved lav temperatur

  • Brudt pudelava , farvet rødt af jernoxid, inde i Vailulu'u-krateret.

  • En blæksprutte, der bor på det vestlige topmøde i Vailulu'u

  • Svømning af elasipod havgurk, Paleopatides sp. , fotograferet ud for den nordlige bred af Tau Island, Vailulu'u Expedition 2005

Referencer

Kilder

eksterne links