Кемп Кальдера
| Кемп Кальдера | |
|---|---|
 | |
| Глубина вершины | 80 |
| Расположение | |
| Координаты | 59 ° 42' ю.ш., 28 ° 15' з.д. / 59,700 ° ю.ш., 28,250 ° з.д. [1] |
| История | |
| Дата открытия | 2009 |
| Первый визит | 2009 |
Кемп Кальдера [а] и подводная гора Кемп образуют подводный вулкан к югу от Южных Сандвичевых островов , в регионе, где несколько подводных гор расположено . Подводная гора поднимается на глубину 80 метров (260 футов) ниже уровня моря; Кальдера имеет диаметр 8,3 на 6,5 километров (5,2 × 4,0 миль ) и достигает глубины 1600 метров (5200 футов). Кальдера содержит несколько гидротермальных источников , в том числе белых курильщиков (тип источников, выделяющих холодные щелочные жидкости). [3] и диффузные жерловые зоны, в которых расположены хемолитотрофные экологические сообщества. Подводная гора и кальдера, обнаруженные при картографировании морского дна в 2009 году, являются частью морской охраняемой зоны Южной Георгии и Южных Сандвичевых островов.
География и геоморфология
[ редактировать ]Кальдера Кемп расположена на южной оконечности Южных Сандвичевых островов , между морем Скотия на севере и морем Уэдделла на юге. [1] примерно в 50 километрах (31 милях) к западу-юго-западу от острова Туле . [4] Кальдера была обнаружена и отобрана проба в 2009 году во время операций по батиметрическому картированию, проведенных RRS James Clark Ross . [5] [6] Дальнейшие попытки отбора проб были предприняты в 2010 и 2011 годах. [7] Другая кальдера , Кальдера Приключения , находится к востоку от подводной горы Кемп; [8] вместе с рядом других подводных гор кальдеры образуют банку Высокая. [9] Подводные горы Нельсона [9] лежат южнее. [10]
Вулкан состоит из двух подводных построек: собственно кальдеры Кемп на западе и подводной горы Кемп на востоке. [1] Последний поднимается на глубину 80 метров (260 футов) ниже уровня моря. [11] Кальдера вытянута в направлении с востока на запад и имеет размеры 8,6 на 6,5 километров (5,3 × 4,0 мили). [12] Кальдера имеет объем около 9–12 кубических километров (2,2–2,9 кубических миль) и, возможно, была раскопана в ходе многочисленных извержений. [13] Дно кальдеры лежит на глубине 1600 метров (5200 футов), на 700 метров (2300 футов) ниже края кальдеры, которая имеет порог на глубине 900 метров (3000 футов) и содержит возрождающийся конус на высоте 1 километра (0,62 фута). миль) в ширину и 250 метров (820 футов) в высоту. Его края усеяны многочисленными вулканическими конусами и вулканическими кратерами , предположительно образовавшимися в результате посткальдерного вулканизма. Отложения, оставленные массовыми разрушениями, такие как скользящие блоки и селевые желоба , встречаются как внутри, так и за пределами кальдеры. [5] Базальтовые породы, осадки, [14] сера и вулканический пепел покрывают окружающее морское дно. [4]
Геология
[ редактировать ]Вулканы в Антарктиде и Южном океане встречаются как на материке ( Антарктический полуостров , Земля Мари Берд , Земля Виктории ), так и на отдаленных островах (например, Южные Сандвичевы острова , Южные Шетландские острова ) и характеризуются как активными извержениями, так и фумарольными системами. Гидротермальные жерла Южного океана встречаются на Австрало-Антарктическом хребте и хребте Восточная Скотия . [15]
Субдукция Южно -Американской плиты под Сэндвичевую плиту происходит со скоростью 7–7,9 см в год (2,8–3,1 дюйма в год) и ответственна за вулканическую активность в Южной Сэндвичевой дуге . [16] Когда плита опускается в мантию, вода высвобождается и вызывает плавление мантийного клина над плитой. [17] Дуга включает в себя одиннадцать вулканических Южных Сандвичевых островов и другие подводные вулканы, такие как Протектор Шол . Другие гидротермальные источники дуги находятся в кальдере Квест и кратере приключений. [15] В отличие от кратера Приключения, кальдера Кемпа расположена в задуговом регионе. [18]
Геохимия и активность
[ редактировать ]Кальдера Кемп извергла низкокалиевый толеит и андезибазальт . [11] [4] а геохимия вулканических пород на подводной горе Кемп соответствует магме вулканической дуги . [19] Вершина подводной горы Кемп не была разрушена айсбергами в результате пропахивания морского дна , а это означает, что она относительно молода. [11] Свежее появление подводных вулканических образований в кальдере Кемп, включая отсутствие отложений, заполняющих кальдеру, указывает на то, что она недавно была активна. [5]
Гидротермальные источники встречаются у подножия и на склонах возрождающегося конуса и включают белых курильщиков . [5] Были названы три жерловые зоны: «Великая стена» и «Токсичный замок» вокруг возрождающегося конуса и «Дымоход улья» на внутренних склонах кальдеры. [18] и «Рог Дьявола» на северо-северо-западном краю кальдеры. [20] Гидротермальные жерла образуют обе диффузные жерловые зоны. [21] и отдельные дымоходы, [14] и отложили ангидрит , барит , меди сульфиды и элементарную серу . [22] Обнаружена жидкая сера [23] и образует капли серы. [24] У белых курильщиков была измерена температура 103–202 °C (217–396 °F). [25] Температура воды в кальдере Кемп достигает 1 ° C (34 ° F), а отложения нагреваются из-за вулканической активности до 5 ° C (41 ° F). [26]
Экология
[ редактировать ]
Бактериальные коврики , [14] моллюски [26] и блюдечки селятся на гидротермальных источниках, [21] которые поддерживают хемосинтетические сообщества. [27] Губки растут по периферии жерловых зон. [2] В этом районе обнаружены «мертвые зоны» — скопления туш животных, которые были обнаружены и в других подводных гидротермальных системах Земли. [25] Большинство бактерий, обнаруженных в кальдере, относятся к классу гаммапротеобактерий . [28]
В местах жерл были обнаружены многочисленные морские животные, такие как актиностолидные анемоны , усоногие раки Neolepas scotiaensis , везикомидные моллюски , такие как Archivesica puertodeseadoi , моллюски Lepetodrilus concentricus , коккулинидные блюдечки , пикногониды рода Sericosura и морская звезда Paulasterias tyleri . [29] Сообщества везикомидных моллюсков состоят из уникальных видов, не встречающихся в близлежащих жерловых системах хребта Восточная Скотия. [30] Вдали от гидротермальных источников альционацеи , брисингиды , книдарии , голотуроиды , офиуроиды , [б] полихеты [с] [29] и креветки [д] живут на морском дне и на нем. [32] Виды двустворчатых моллюсков Spinaxinus Caldarium и Parathyasira Dearborni были впервые идентифицированы в кальдере Кемп. [7] а также два вида «червей, питающихся костями», Osedax crouchi и Osedax rogersi . [31]
китовые водопады В окрестностях были обнаружены , которые поддерживают свои собственные биологические сообщества; Всего около девяти уникальных экологических сообществ . в кальдере Кемп и ее окрестностях было выявлено [29] Появление блюдец как у гидротермальных жерл, так и у китов, падающих в районе кальдеры Кемп, использовалось как доказательство того, что падение китов может стать трамплином для распространения видов к подводным гидротермальным жерлам. [34]
Сохранение
[ редактировать ]Кальдера Кемп расположена на территории морской охраняемой зоны Южной Георгии и Южных Сандвичевых островов. Ярусный промысел ограничен, а донное траление категорически запрещено. [15] По состоянию на 2019 год [update] дальнейшее законодательство, защищающее окружающую среду от добычи полезных ископаемых и разведки углеводородов . разрабатывается [35]
Примечания
[ редактировать ]- ^ Также известна как Кальдера Макинтош. [2]
- ^ Такие как Amphioplus sp. , Офиура антарктическая и Офиура иррората [6]
- ^ Включая сибоглиниды [7] такие как «черви, поедающие кости» Оседакс [31]
- ^ Такие, как Eualus amandae [32] который был впервые обнаружен в кальдере Кемп и на хребте Восточная Скотия. [33]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с Линсе и др. 2019 , с. 4.
- ^ Jump up to: а б ИРВД , с. 1.
- ^ Арндт 2011 , с. 1779.
- ^ Jump up to: а б с Коул и др. 2014 , с. 23.
- ^ Jump up to: а б с д Линсе и др. 2019 , с. 6.
- ^ Jump up to: а б Бошен, Тайлер и Копли 2013 , с. 28.
- ^ Jump up to: а б с Оливер и Родригес 2017 , с. 267.
- ^ Борманн 2019 , Рис. 1.
- ^ Jump up to: а б Лит и др. 2013 , с. 70.
- ^ Лит и др. 2004 , с. 19.
- ^ Jump up to: а б с Лит и др. 2004 , с. 23.
- ^ Курцингер и др. 2023 , с. 5.
- ^ Лит и др. 2013 , с. 74.
- ^ Jump up to: а б с Линсе и др. 2019 , с. 7.
- ^ Jump up to: а б с Линсе и др. 2019 , с. 2.
- ^ Барри и др. 2006 , с. 224.
- ^ Курцингер и др. 2023 , с. 2.
- ^ Jump up to: а б Курцингер и др. 2022 , с. 4.
- ^ Барри и др. 2006 , с. 235.
- ^ Курцингер и др. 2023 , с. 11.
- ^ Jump up to: а б Линсе и др. 2019 , с. 9.
- ^ Курцингер и др. 2022 , с. 7.
- ^ Борманн 2019 , с. 1.
- ^ Курцингер и др. 2022 , с. 8.
- ^ Jump up to: а б Линсе и др. 2019 , с. 18.
- ^ Jump up to: а б Борман 2019 , с. 2.
- ^ Линсе и др. 2019 , с. 22.
- ^ Линсе и др. 2019 , с. 16.
- ^ Jump up to: а б с Линсе и др. 2019 , стр. 7–9.
- ^ Чен и Линсе 2020 , с. 355.
- ^ Jump up to: а б Амон и др. 2014 , с. 405.
- ^ Jump up to: а б Линзе, Борманн и Зигварт, 2019 , с. 2937.
- ^ Най, Копли и Линс 2013 , стр. 145.
- ^ Чен и Линсе 2020 , с. 354.
- ^ Линсе и др. 2019 , с. 3.
Источники
[ редактировать ]- Амон, Дива Дж.; Виклунд, Хелена; Дальгрен, Томас Г.; Копли, Джонатан Т.; Смит, Крейг Р.; Джеймисон, Алан Дж.; Гловер, Адриан Г. (июль 2014 г.). «Молекулярная систематика Osedax (Annelida: Siboglinidae) в Южном океане». Зоологика Скрипта . 43 (4): 405–417. дои : 10.1111/zsc.12057 . S2CID 85772264 .
- Арндт, Николас (2011). «Белый курильщик» . Энциклопедия астробиологии . Спрингер. п. 1779. дои : 10.1007/978-3-642-11274-4_1691 . ISBN 978-3-642-11271-3 .
- Барри, ТЛ; Пирс, Дж.А.; Лит, ПТ; Миллар, Иллинойс; ле Ру, AP (15 декабря 2006 г.). «Изотопные доказательства избирательной подвижности элементов с высокой напряженностью поля в условиях субдукции: Южные Сандвичевы острова» . Письма о Земле и планетологии . 252 (3): 223–244. Бибкод : 2006E&PSL.252..223B . дои : 10.1016/j.epsl.2006.09.034 . ISSN 0012-821X .
- Борманн, Герхард (май 2019 г.). Научно-исследовательское судно POLARSTERN PS119: 13.04.–31.05.2019 Пунта-Аренас ‐ Порт-Стэнли Пятый еженедельный отчет (PDF) (Отчет) . Проверено 12 ноября 2020 г.
- Бошен, Рэйчел Э.; Тайлер, Пол А.; Копли, Джонатан Т. (1 августа 2013 г.). «Распространение, структура популяции, размножение и рацион Ophiolimna antarctica (Lyman, 1879) из кальдеры Кемп в Южном океане» . Глубоководные исследования, часть II: Актуальные исследования в океанографии . 92 : 27–35. Бибкод : 2013DSRII..92...27B . дои : 10.1016/j.dsr2.2013.02.005 . ISSN 0967-0645 .
- Чен, Чонг; Линсе, Катрин (2020). «От леса к жерлу: первая коккулинида, связанная с гидротермальной активностью, обнаруженная в море Уэдделла» . Антарктическая наука . 32 (5): 354–366. Бибкод : 2020AntSc..32..354C . дои : 10.1017/S095410202000022X . ISSN 0954-1020 . S2CID 219075169 .
- Коул, Кэтрин С.; Джеймс, Рэйчел Х.; Коннелли, Дуглас П.; Хаторн, Эд К. (1 сентября 2014 г.). «Редкоземельные элементы как индикаторы гидротермальных процессов в системе зоны субдукции Восточной Шотландии» . Geochimica et Cosmochimica Acta . 140 : 20–38. Бибкод : 2014GeCoA.140...20C . дои : 10.1016/j.gca.2014.05.018 . ISSN 0016-7037 .
- «Кемп Кальдера» . База данных InterRidge Vents . Парижский глобусный физический институт (IPGP) . Проверено 12 ноября 2020 г.
- Кюрцингер, Виктория; Диль, Александр; Перейра, Самуэль И.; Штраус, Харальд; Пурман, Герхард; Бах, Вольфганг (сентябрь 2022 г.). «Образование серы, связанное с сосуществованием сульфидных минералов в гидротермальной системе кальдеры Кемп, море Скотия». Химическая геология . 606 : 120927. Бибкод : 2022ЧГео.60620927К . doi : 10.1016/j.chemgeo.2022.120927 . S2CID 248870905 .
- Кюрцингер, Виктория; Ремер, Мириам; Лихтшлаг, Анна; Борманн, Герхард (ноябрь 2023 г.). «Исследования морского дна кальдеры Кемп, самой южной кальдеры вулкана Дуги из дуги Южного Сандвичева острова» . Геохимия, геофизика, геосистемы . 24 (11). дои : 10.1029/2023GC011024 . ISSN 1525-2027 .
- Лит, ПТ; Пирс, Дж.А.; Баркер, П.Ф.; Миллар, Иллинойс; Барри, ТЛ; Лартер, Р.Д. (30 октября 2004 г.). «Генезис магмы и мантийные потоки на краю погружающейся плиты: система дугового бассейна Южного Сэндвича» . Письма о Земле и планетологии . 227 (1): 17–35. Бибкод : 2004E&PSL.227...17L . дои : 10.1016/j.epsl.2004.08.016 . ISSN 0012-821X .
- Лит, Филип Т.; Дэй, Саймон Дж.; Тейт, Алекс Дж.; Мартин, Тара Дж.; Оуэн, Мэтью Дж.; Таппин, Дэвид Р. (1 сентября 2013 г.). «Вулканическая эволюция вулканической дуги Южного Сандвича в Южной Атлантике, по данным многолучевой батиметрии» . Журнал вулканологии и геотермальных исследований . 265 : 60–77. Бибкод : 2013JVGR..265...60L . doi : 10.1016/j.jvolgeores.2013.08.013 . ISSN 0377-0273 .
- Линсе, Катрин; Копли, Джонатан Т.; Коннелли, Дуглас П.; Лартер, Роберт Д.; Пирс, Дэвид А.; Полунин, Ник В.К.; Роджерс, Алекс Д.; Чен, Чонг; Кларк, Эндрю; Гловер, Адриан Г.; Грэм, Аластер Г.К.; Ювенн, Верле А.И.; Марш, Ли; Рид, Уильям Д.К.; Ротерман, К. Николай; Свитинг, Кристофер Дж.; Цвирглмайер, Катрин; Тайлер, Пол А. (2019). «Фауна кальдеры Кемп и ее верхних батиальных гидротермальных источников (Южная Сэндвичева дуга, Антарктида)» . Королевское общество открытой науки . 6 (11): 191501. Бибкод : 2019RSOS....691501L . дои : 10.1098/rsos.191501 . ПМК 6894572 . ПМИД 31827872 .
- Линсе, Катрин; Борман, Герхард; Сигварт, Джулия (1 декабря 2019 г.). «Eualus amandae (Decapoda: Caridea: Thoridae) является индикатором активных мест выбросов в Южном океане» . Морское биоразнообразие . 49 (6): 2937–2942. дои : 10.1007/s12526-019-01018-x . ISSN 1867-1624 . S2CID 207987870 .
- Най, Верити; Копли, Джонатан Т.; Линсе, Катрин (1 августа 2013 г.). «Новый вид Eualus Thallwitz, 1892 и новая находка Lebbeus antarcticus (Hale, 1941) (Crustacea: Decapoda: Caridea: Hippolytidae) из моря Скотия» . Глубоководные исследования, часть II: Актуальные исследования в океанографии . 92 : 145–156. Бибкод : 2013DSRII..92..145N . дои : 10.1016/j.dsr2.2013.01.022 . ISSN 0967-0645 .
- Оливер, П. Грэм; Родригес, Клара Ф. (2017). «THYASIRIDAE (MOLLUSCA: BIVALVIA) ИЗ ГИДРОТЕРМАЛЬНОЙ ПЛОЩАДКИ КАЛЬДЕРЫ КЕМПА, ЮЖНЫЕ САНДВИЧИ ОСТРОВА, АНТАРКТИДА» . Журнал конхологии . 42 (5) – через ResearchGate .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Коул, Кэтрин (октябрь 2013 г.). Биогеохимия гидротермальных систем моря Скоша (кандидатская диссертация). Университет Саутгемптона.
- Хоукс, Джеффри Алистер (1 сентября 2013 г.). Видообразование железа в гидротермальных плюмах (кандидатская диссертация). Университет Саутгемптона.
- Хепберн, Лаура (2015). Геохимия гидротермальных отложений к югу от Антарктического полярного фронта (кандидатская диссертация). Университет Саутгемптона.
- Клар, Джессика К. (19 сентября 2014 г.). Изотопы железа в морской воде: разработка метода и результаты из Атлантического океана (кандидатская диссертация). Университет Саутгемптона.
- Ротерман, Кристофер Николай (2013). Эволюция и популяционная генетика мегафауны гидротермальных жерл моря Скотия (кандидатская диссертация). Оксфордский университет.
Столица: Кинг Эдвард Пойнт. | |||||||
| Общий | |||||||
| Населенные пункты / Китобойные станции | |||||||
| Острова Южной Георгии | |||||||
| Южные Сандвичевы острова |
| ||||||
| Подводные горы | |||||||
| Достопримечательности |
| ||||||
