Процесс извержения
| Процесс извержения | |
|---|---|
| Вулкан | Озеро Таупо |
| Дата | Около 230 г. н.э. |
| Тип | Фреатомагматический , ультраплинианский |
| Расположение | Озеро Таупо, Северный остров , Новая Зеландия 38 ° 49'ю.ш., 175 ° 55' в.д. / 38,817 ° ю.ш., 175,917 ° в.д. |
| ТЫ | 7 |
| Влияние | Опустошенная растительность в регионе, расширение озера Таупо , затопление реки Вайкато. |
 Хатепе извержения Основные жерла (три из них выделены красным) проходили параллельно нынешнему юго-восточному берегу озера Таупо. Существующие активные геотермальные системы отмечены голубым цветом. | |
, Извержение Хатепе Хатепе Плинианского периода пемзы названное в честь слоя тефры . [ 1 ] иногда называемое извержением Таупо или извержением рифа Хороматанги Y, датируется 232 годом н.э. ± 10. [ 2 ] и было вулкана Таупо последним крупным извержением . Считается, что это крупнейшее извержение Новой Зеландии за последние 20 000 лет. Извержение выбросило на расстояние около 45–105 км. 3 (11–25 куб. миль) объемной тефры, [ 3 ] из них чуть более 30 км 3 (7,2 кубических миль) было выброшено примерно за 6–7 минут. [ 4 ] Это делает его одним из крупнейших извержений за последние 5000 лет, сравнимым с Минойским извержением во 2-м тысячелетии до нашей эры, извержением горы Пэкту в 946 году , извержением горы Самалас в 1257 году и извержением горы Тамбора в 1815 году .
Этапы извержения
[ редактировать ]
Извержение прошло несколько стадий, при этом идентифицировано шесть различных маркерных горизонтов , хотя фаза 5 включает не менее 26 подразделений отложений. [ 5 ] Большинство этапов затронуло только непосредственные окрестности кальдеры и регионы к ее востоку из-за преобладающих ветров. [ 6 ] Несмотря на однородный состав извергаемой магмы , было проявлено большое разнообразие стилей извержений, включая слабый фреатомагматизм , плинианские извержения и огромный пирокластический поток . Несколько лет или десятилетий спустя риолитовые лавовые купола были выдавлены, образовав рифы Хороматанги и Вайтахануи . банку [ 7 ]
Основной чрезвычайно быстро движущийся пирокластический поток двигался со скоростью, близкой к скорости звука, и опустошил окружающую территорию, поднявшись на высоту более 1500 м (4900 футов), превзойдя близлежащие хребты Кайманава и гору Тонгариро и покрыв территорию в пределах 80 км (50 миль). с игнимбритом . Только Руапеху был достаточно высоким, чтобы отклонить поток. [ 8 ] : 128–9 Мощность пирокластического потока была настолько велика, что в некоторых местах он смыл с поверхности земли больше материала, чем заменил игнимбритом. [ 8 ] : 225 Есть сведения, что он произошел осенним днем и его энерговыделение составило около 150 мегатонн тротилового эквивалента. [ 6 ] Столб извержения проник в стратосферу, о чем свидетельствуют отложения в образцах ледяных кернов в Гренландии и Антарктиде. [ 9 ] были заселены Новой Зеландией Поскольку Маори лишь более 1000 лет спустя, на момент извержения в этом районе не было известных человеческих жителей. Отложения цунами того же возраста были обнаружены на центральном побережье Новой Зеландии, что свидетельствует о том, что извержение вызвало локальные цунами, но могли возникнуть и гораздо более обширные волны (наподобие тех, которые наблюдались после извержения Кракатау в 1883 году ). [ 10 ] Этапы, реклассифицированные с 2003 года, следующие: [ 6 ]
| Этап | Депозит | Тип | Объем | Время и комментарий |
|---|---|---|---|---|
| 1 | блок Y1 | Фреатомагматический мелкий пепел | 0,05 км 3 (0,012 куб. миль) | Часы, юго-западное трещинное отверстие с максимальной высотой шлейфа 10 км (6,2 мили). [ 5 ] |
| 2 | блок Y2 | В основном магматический сухой зола и грубая пемза Хатепе. | 2,5 км 3 (0,60 куб. миль) | От 10 до 30 часов, плиниан. [ 5 ] |
| 3 | блок Y3 | В основном фреатоплинический пепел Хатепе, но прерывается сухим магматическим пеплом. | 1,9 км 3 (0,46 куб. миль) | До десятков часов, к концу или началу следующего этапа сильный дождь. [ 5 ] |
| 4 | блок Y4 | Мелкий фреатоплинический ясень Ротонгайо | 1,1 км 3 (0,26 куб. миль) | Вероятно, является продолжением Y3, жерла на северо-восточном конце трещины. [ 5 ] |
| 5 | блок Y5a | Сухая пузырчатая пемза и зола | 7,7 км 3 (1,8 кубических миль) | До 17 часов, выход(ы) ближе к юго-западу от трещины. Шлейф извержения высотой до 40 км (25 миль). [ 5 ] |
| блок Y5b | Сухой пирокластический поток | 1,5 км 3 (0,36 куб. миль) | Обрушение эруптивной колонны 5а. | |
| 6 | блок Y6 | Случайный игнимбрит | 30 км 3 (7,2 кубических миль) | Не более 15 минут при скорости 250–300 м/с (820–980 футов/с) или 900–1080 км/ч (560–670 миль/ч). [ 5 ] |
| 7 | Рифы Хороматанги и банк Вайтахануи | Риолитовые лавовые купола | 0,28 км 3 (0,067 куб. миль) | Вплоть до десятилетий спустя. |
После
[ редактировать ]
Подсчитано, что на то, чтобы наполнить опустевшее озеро в кальдере, могло уйти до 30 лет. [ 6 ] В ландшафте на расстоянии 40 км (25 миль) произошли огромные изменения: вся жизнь была стерилизована, а прежние формы рельефа выровнены, а за пределами игнимбрита, вероятно, лесные пожары и связанный с ними пепел умирают, особенно на западе. [ 6 ] В 1937 году было признано, что отложения извержения Хатепе были настолько горячими, что сожгли лес на расстоянии 160 км (99 миль), но до 1956 года это не считалось результатом пирокластического потока. [ 6 ] : 129 Долины были заполнены игнимбритом, выравнивающим форму земли. Река Вайкато была заблокирована игнимбритовыми отложениями, самое низкое из которых находилось в Оракей Корако , а временное озеро, образовавшееся примерно через 2–3 года после извержения в более старой кальдере Репороа, имело площадь около 90 км . 2 (35 квадратных миль) и объёмом около 2,5 км². 3 (0,60 куб. миль). [ 11 ] : 109 Это привело к сильному наводнению, максимальная высота которого, как полагают, составила 17 000 м. 3 /с, что более чем в 100 раз превышает текущий максимальный паводковый расход реки. [ 6 ]
Со временем извержение Хатепе еще больше расширило озеро, образовавшееся после гораздо более крупного извержения Оруануи около 26 500 лет назад. Предыдущий выход был заблокирован, в результате чего озеро поднялось на 35 метров (115 футов) над нынешним уровнем, пока примерно через 20 лет оно не разразилось огромным наводнением. [ 6 ] Более 20 км 3 (4,8 кубических миль) воды [ 12 ] : 327 сбежал вниз по реке менее чем за 4 недели, с максимальным расходом порядка 30 000 м3. 3 /с, поэтому течение более недели превышает нынешнюю скорость реки Вайкато примерно в 200 раз . [ 6 ]
После извержения были выдавлены купола риолитовой лавы , эти более мелкие извержения неизвестного общего размера также создали большие плоты пемзы , которые позже были обнаружены отложившимися на береговой линии озера. [ 13 ] Вулкан по-прежнему классифицируется как активный с периодами вулканических волнений. [ 2 ]
Датировка извержения
[ редактировать ]Ранние попытки радиоуглеродного датирования 22 выбранных карбонизированных образцов дали некалиброванную среднюю дату 1819 ± 17 лет назад (131 CE ± 17). [ 14 ] Исследования Колина Дж. Н. Уилсона и других отметили, что продолжающаяся калибровка отодвигает результаты радиоуглеродного анализа на более позднюю дату, и они предложили 186 г. н. э. как точный год извержения, основываясь на древних китайских и римских записях о необычных атмосферных явлениях примерно в этом году. [ 15 ]
В попытке исследовать межполушарное смещение калибровки в 1995 году под руководством RSJ Sparks и других команда проанализировала некалиброванный возраст годичных колец одного дерева, погибшего в результате извержения Таупо, сопоставила некалиброванную хронологию годичных колец с калибровочной кривой Северного полушария и экстраполировал калиброванные даты колец деревьев, чтобы получить дату самого дальнего кольца 232 г. н.э. ± 15, то есть последний момент, когда дерево было живым. [ 16 ]
В 2012 году, чтобы обойти межполушарное смещение калибровки, некалиброванные даты годичных колец одного дерева, погибшего в результате извержения Таупо, были сопоставлены с полученным из Новой Зеландии набором калибровочных данных, чтобы получить наиболее точную на данный момент дату извержения - 232 г. н.э. ± 8 (95,4 г. н.э.). % уверенность). [ 17 ] Эта дата статистически неотличима от даты исследования 1995 года и является принятой в настоящее время датой. Предполагается, что присутствие магматического углерода в грунтовых водах перед извержением могло привести к загрязнению радиоуглеродным возрастом. [ 18 ] Однако риолитовые осколки, образовавшиеся в результате извержения Таупо, были идентифицированы в ледяном керне острова Рузвельта и независимо датированы 230 г. н. э. ± 19, что опровергает предположения о потенциальной ошибке возраста. [ 19 ] Эти даты также находятся в более широком диапазоне от 205 г. н.э. до 373 г. н.э., определяемом палеомагнитным датированием , но возраст по-прежнему остается несколько спорным по упомянутым причинам. [ 20 ]
Дефицит почвы после извержения
[ редактировать ]Почвы тефры, связанные с извержением, испытывали дефицит нескольких основных минералов, при этом дефицит кобальта был причиной кустарниковой болезни среди животных, что препятствовало продуктивному животноводству до тех пор, пока эта проблема не была выявлена и решена. Это определение, сделанное учеными правительства Новой Зеландии в 1934 году, было, вероятно, самым значительным достижением в сельском хозяйстве Новой Зеландии за всю историю. [ 21 ] но не мог быть полностью использован до 1950-х годов, когда с самолетов начали использовать суперфосфатные удобрения, содержащие ионы кобальта.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Талбот, JP; Селф, С.; Уилсон, CJN (1994). «Разбавленные гравитационные течения и смытые дождем отложения пепла на отложениях Хатепе Плиниан возрастом 1,8 тыс. лет назад, Таупо, Новая Зеландия». Бюллетень вулканологии . 56 (6–7): 538–551. Бибкод : 1994BVol...56..538T . дои : 10.1007/BF00302834 . S2CID 129632427 .
- ^ Jump up to: а б Иллсли-Кемп, Финниган; Баркер, Саймон Дж.; Уилсон, Колин Дж. Н.; Чемберлен, Калум Дж.; Хрейнсдоттир, Сигрун; Эллис, Сьюзен ; Хэмлинг, Ян Дж.; Сэвидж, Марта К.; Местель, Элеонора Р.Х.; Уодсворт, Фабиан Б. (1 июня 2021 г.). «Вулканические волнения на вулкане Таупо в 2019 году: причины, механизмы и последствия» . Геохимия, геофизика, геосистемы . 22 (6): 1–27. Бибкод : 2021GGG....2209803I . дои : 10.1029/2021GC009803 .
- ^ Саттон, Эндрю Н.; Блейк, Стивен; Уилсон, Колин Дж. Н. (1 октября 1995 г.). «Описание геохимии извержений риолитов из вулканического центра Таупо, Новая Зеландия» . Журнал вулканологии и геотермальных исследований . Вулканическая зона Таупо, Новая Зеландия. 68 (1): 153–175. Бибкод : 1995JVGR...68..153S . дои : 10.1016/0377-0273(95)00011-I . ISSN 0377-0273 .
- ^ Уилсон, CJN (28 июня 1985 г.). «Извержение Таупо, Новая Зеландия. II. Игнимбрит Таупо» . Философские труды Лондонского королевского общества. Серия А, Математические и физические науки . 314 (1529): 229–310. Бибкод : 1985RSPTA.314..229W . дои : 10.1098/rsta.1985.0020 . ISSN 0080-4614 . S2CID 123039394 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г Хасэгава, Т.; Греве, А.; Гравли, DM; Кусу, К.; Канеда, Ю.; Шибата, С.; Окада, М.; Косик, С.; Мотидзуки, Н.; Тернер, Г. (2023). «Палеомагнитные ограничения возраста и продолжительности извержения Таупо, Новая Зеландия» . Земля, планеты и космос . 75 (1). 23. Бибкод : 2023EP&S...75...23H . дои : 10.1186/s40623-023-01779-7 . : Раздел:Продукты и последовательность извержения
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я Лоу, Дэвид Дж. Питтари, Адриан (2021). «Последовательность извержений Таупо в 232 ± 10 году нашей эры в Аотеароа, Новая . ретроспектива » Зеландия : . дои : 10.5026 jgeography.130.117.HDL 10289/16150 : . ISSN 1884-0884 / S2CID 235444050 .
- ^ Хоутон, БФ (2007). «Полевой справочник — вулканическая зона Таупо» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 3 марта 2016 года . Проверено 3 марта 2016 г.
- ^ Jump up to: а б Уилсон, Колин Джеймс Несс (1983). Исследования происхождения и размещения пирокластических потоков (докторская диссертация (Thesis). Имперский колледж, Лондон. hdl : 10044/1/35788 . Проверено 23 сентября 2023 г. ).
- ^ Винструп, Мэй; Валлелонга, Пол; Кьер, Хелле А.; Фадж, Тайлер Дж.; Ли, Джеймс Э.; Райс, Мари Х.; Эдвардс, Росс; Бертлер, Нэнси А.Н.; Блюнье, Томас; Брук, Эд Дж.; Бьюзерт, Христо; Чобану, Габриэла; Конвей, Ховард; Даль-Йенсен, Дорте; Эллис, Аджа (10 апреля 2019 г.). «2700-летняя годовая шкала и история накопления ледяного керна с острова Рузвельта, Западная Антарктида» . Климат прошлого 15 (2): 751–779. Бибкод : 2019CliPa..15..751W дои : 10.5194/cp-15-751-2019 . ISSN 1814-9324 . S2CID 134798069 .
- ^ Лоу, диджей, диджей; де Ланге, WP (2000). «Вулкано-метеорологические цунами, извержение Таупо около 200 г. н.э. (Новая Зеландия) и возможность глобального цунами». Голоцен . 10 (3): 401–407. дои : 10.1191/095968300670392643 . S2CID 129508873 .
- ^ Манвилл, В. (18 апреля 2001 г.). Джеймс Д.Л. Уайт; Н. Р. Риггс (ред.). Седиментология и история озера Репороа: эфемерное супра-игнимбритовое озеро, вулканическая зона Таупо, Новая Зеландия, в результате вулканокластического осадконакопления в озерных условиях . Уайли. стр. 109–40. ISBN 1444304267 .
- ^ Манвилл, В.; Зегшнейдер, Б.; Ньютон, Э.; Уайт, JDL; Хоутон, БФ; Уилсон, CJN (2009). «Воздействие на окружающую среду извержения Таупо, произошедшего 1,8 тыс. лет назад, Новая Зеландия: реакция ландшафта на крупномасштабное эксплозивное извержение риолита». Осадочная геология . 220 (3–4): 318–336. дои : 10.1016/j.sedgeo.2009.04.017 .
- ^ фон Лихтан, Эй-Джей; Уайт, JDL; Манвилл, В.; Онайзер, К. (2016). «Гигантские наплавленные блоки пемзы из последнего извержения вулкана Таупо, Новая Зеландия: выводы на основе палеомагнитных и текстурных данных» . Журнал вулканологии и геотермальных исследований . 318 : 73–88. Бибкод : 2016JVGR..318...73В . doi : 10.1016/j.jvolgeores.2016.04.003 .
- ^ Хили, Дж; Вучетич, К.Г.; Пуллар, Вашингтон (1964). Стратиграфия и хронология позднечетвертичного вулканического пепла в районах Таупо, Роторуа и Гисборн . Департамент научных и промышленных исследований Новой Зеландии, Веллингтон.
- ^ Уилсон, CJN ; Амбрасейс, штат Нью-Йорк; Брэдли, Дж.; Уокер, GPL (1980). «Новая дата извержения Таупо, Новая Зеландия». Природа . 288 (5788): 252–253. Бибкод : 1980Natur.288..252W . дои : 10.1038/288252a0 . S2CID 4309536 .
- ^ Спаркс, Р.Дж.; Мелуиш, штат Вашингтон; Макки, JWA; Огден, Дж.; Палмер, Дж. Г. (1995). " 14 Калибровка C в Южном полушарии и дата последнего извержения Таупо: данные по последовательностям годичных колец» . Radiocarbon . 37 (2): 155–163. Bibcode : 1995Radcb..37..155S . doi : 10.1017/S0033822200030599 .
- ^ Хогг, Алан; Лоу, Дэвид Дж.; Палмер, Джонатан; Босвейк, Гретель; Рэмси, Кристофер Бронк (2012). «Пересмотренная календарная дата извержения Таупо получена путем сопоставления колебаний 14 C с использованием новозеландского набора калибровочных данных каури 14 C» . Голоцен . 22 (4): 439–449. Бибкод : 2012Holoc..22..439H . дои : 10.1177/0959683611425551 . hdl : 10289/5936 . ISSN 0959-6836 . S2CID 129928745 .
- ^ Кеннеди, Бен; Даффи, Брендан; Холдэуэй, Ричард Н. (05 октября 2018 г.). «Доказательства смещения магматического углерода при датировании Таупо и других крупных извержений по 14 C» . Природные коммуникации . 9 (1): 4110. Бибкод : 2018NatCo...9.4110H . дои : 10.1038/s41467-018-06357-0 . ISSN 2041-1723 . ПМК 6173711 . ПМИД 30291227 .
- ^ Пива, Стивен Б.; Баркер, Саймон Дж.; Айверсон, Нельс А.; Уинтон, В. Холли Л.; Бертлер, Нэнси А.Н.; Зигль, Майкл; Уилсон, Колин Дж. Н.; Данбар, Нелия В.; Курбатов Андрей Владимирович; Картер, Лайонел; Шарлье, Брюс Лос-Анджелес; Ньюнхэм, Реви М. (09 октября 2023 г.). «Вулканическое стекло из извержения Таупо, произошедшего 1,8 тыс. лет назад (Новая Зеландия), обнаружено во льдах Антарктики примерно в 230 году нашей эры» . Научные отчеты . 13 (1): 16720. Бибкод : 2023NatSR..1316720P . дои : 10.1038/s41598-023-42602-3 . ISSN 2045-2322 . ПМЦ 10562440 . ПМИД 37813875 .
- ^ Хасэгава, Т.; Греве, А.; Гравли, DM; Кусу, К.; Канеда, Ю.; Шибата, С.; Окада, М.; Косик, С.; Мотидзуки, Н.; Тернер, Г. (2023). «Палеомагнитные ограничения возраста и продолжительности извержения Таупо, Новая Зеландия» . Земля, планеты и космос . 75 (1). 23. Бибкод : 2023EP&S...75...23H . дои : 10.1186/s40623-023-01779-7 . : Разделы:Возраст извержения, Заключение
- ^ Лоу, диджей; Балкс, МР (2019). «Знакомство с почвами, полученными из тефры, и сельским хозяйством, Вайкато-Бей-оф-Пленти, Северный остров, Новая Зеландия» (PDF) .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Карта рельефа дна озера , из Дэйв Роу Гэвин; Джеймс Гэвин Маколей; Удэ Шанкар (октябрь 2002 г.). «Том 10: Высокотехнологичные инструменты для решения проблем рыболовства в озерах» . Вода и атмосфера . 10 (3). Краткое описание: основные жерла извержения Хатепе отмечены подводными пиками на дальней восточной стороне озера Таупо, называемыми рифами Хороматанги .