Эйфуку
| Эйфуку | |
|---|---|
 Батиметическое изображение северо-запада Эйфуку, вид на северо-восток. | |
  | |
| Расположение | |
| Координаты | 21 ° 29'06 "N 144 ° 02'35" E / 21,485 ° N 144,043 ° E [ 1 ] |
Эйфуку ( яп . 永福 ) и северо-запад Эйфуку ( 北西永福 ) — две подводные горы в Тихом океане . Самый известный из них — северо-запад Эйфуку, где необычное гидротермальное жерло под названием «Шампань» выделяло капли жидкого CO.
2 . Обе подводные горы расположены на Северных Марианских островах и являются вулканами, входящими в состав Идзу-Бонин-Марианской дуги . Северо-запад Эйфуку поднимается на глубину 1535 метров (5036 футов) ниже уровня моря и представляет собой вулканический конус шириной 9 километров (5,6 миль).
Обе подводные горы Эйфуку являются гидротермально активными: на северо-западе Эйфуку обнаружены многочисленные жерла, включая жерло «Шампанское», где проживает много белых курильщиков . разнообразные экосистемы, в которых преобладают мидии В непосредственной близости от гидротермальных жерл и вокруг них обитают .
География и геология
[ редактировать ]Подводные горы Эйфуку расположены к северо-западу от острова Фараллон-де-Пахарос на Северных Марианских островах . Геологически обе подводные горы Эйфуку являются частью Северных Марианских островов. вулканической дуги [ 2 ] и сгруппированы в пределах провинции Северные подводные горы. [ 3 ] Северные Марианские острова являются частью ок. 2500-километровая (1600 миль) дуга Идзу-Бонин-Мариана между Японией и Гуамом , [ 4 ] который обязан своим существованием субдукции Тихоокеанской плиты под Филиппинскую плиту. [ 5 ] это началось в эоцене . Около 40 подводных и островных вулканов составляют Северную Марианскую дугу. [ 6 ]
Северо-запад Эйфуку и Эйфуку — небольшие вулканы на северо-западном конце вулканической цепи, которая также включает Дайкоку, [ 1 ] который больше, чем северо-запад Эйфуку. [ 7 ] Дайкоку также имеет гидротермальную вентиляцию. [ 8 ] и считался конусом-близнецом Эйфуку. [ 9 ] Собственно Эйфуку состоит из валунов, дамб и лавовых куполов . [ 10 ] о наличии вулканической брекчии , гидротермальных грязей, песчаника и сульфидов, но без четкой отнесенности их к Эйфуку или к северо-западу от Эйфуку. Сообщалось [ 11 ]
Подводная гора на северо-западе Эйфуку поднимается на глубину 1535 метров (5036 футов) ниже уровня моря. [ 1 ] и имеет примерно коническую форму с шириной у основания 9 километров (5,6 миль). [ 12 ] Его вершина образована лавовым куполом , окруженным зазубренными скалами. Хребет, который, вероятно, соответствует дайке в кратере , тянется от вершины и представляет собой старые и в основном неактивные гидротермальные источники. скалы с столбчатыми соединениями, лавовыми хребтами и подушечными базальтами . В районе вершины встречаются [ 13 ] Юго-западный склон северо-западного склона Эйфуку и его вершина изрезаны шрамом от обрушения сектора . [ 1 ] Под подводной горой может лежать разлом, простирающийся с северо-запада на юго-восток, и он может быть причиной потери массы, наблюдаемой на подводной горе. [ 14 ] Выбросы в «Шампань», судя по всему, указывают на дегазацию магмы . [ 3 ]
Состав
[ редактировать ]Породы, извергнутые Эйфуку, варьируются от базальта до андезита. [ 1 ] которые определяют либо калием богатую известково-щелочную [ 15 ] или толеитовая свита. [ 16 ] Базальты содержат клинопироксен , оливин и плагиоклаз и содержат большое количество пузырьков, несмотря на большую глубину вулкана. [ 3 ] Этот состав может встречаться либо на северо-западе Эйфуку, либо на Эйфуку, либо на обеих подводных горах. [ 11 ] Серная минерализация существует в виде корок, крупных месторождений, а также в виде заполнения внутри других пород. [ 17 ] Оксиды кремнезема и железа образуют рыхлые осадки. [ 12 ]
Гидротермальные источники
[ редактировать ]
Оба Эйфуку [ 10 ] и северо-запад Эйфуку являются гидротермально активными, причем на северо-западе Эйфуку наблюдаются белые курильщики. [ 1 ] и гидротермальные жерла разбросаны по нескольким участкам вулкана. [ 18 ] Есть несколько мест, в том числе диффузная вентиляция на вершине, [ 19 ] зона с низкой температурой на глубине 1570 метров (5150 футов) и высокотемпературные жерла на глубине 1610 метров (5280 футов), которые включают так называемую зону «Шампанское». [ 20 ] около 80 метров (260 футов) к западу-северо-западу от вершины. [ 7 ] Два других места жерл к северо-востоку и северу от «Шампанского» известны как «Дом на скале» и «Серный дендрит» соответственно. [ 21 ] Дополнительные вентиляционные отверстия — «Желтый конус» и «Желтая вершина», которые представляют собой низкотемпературные железом. вентиляционные отверстия, богатые [ 22 ] и последний из которых расположен к югу от вершины. [ 23 ] Шестое вентиляционное отверстие известно как «Бакто-шары». [ 24 ] Морская вода над северо-западом Эйфуку имеет аномальный состав, что является признаком гидротермальной дегазации. [ 7 ]
Шампанский ветер
[ редактировать ]
Отверстие «Шампанское» было обнаружено либо в 2004 году ROPOS , либо дистанционно управляемым аппаратом (ROV) [ 18 ] экспедицией NOAA в 2003 году. [ а ] [ 1 ] Он расположен к западу от вершины [ 18 ] в секторе шрам от обрушения [ 1 ] и имеет как фокусированную ( белые курильщики , образующие дымоходы), так и диффузную вентиляцию. Температура разряда достигает 105 ° C (221 ° F). [ 2 ] в газонасыщенных жидкостях, содержащих H
2 С. [ 18 ] Дымоходы образованы серой. [ 25 ]
«Шампанское» известно как одно из двух мест на Земле. [ б ] где жидкий CO
2 излучается. СО
2 подъема из отложений пемзы и серы на земле. [ 20 ] через щели, [ 21 ] и образует холодные капли с молочной кожицей [ 18 ] которые прилипают к поверхностям, таким как инструменты ROV, и медленно поднимаются [ 7 ] из-за их плавучести в условиях жерла. Похоже, что они возникают из слоя под поверхностью земли, поскольку нарушение вентиляционного отверстия приводит к увеличению выдоха. [ 21 ] Название «Шампанское» основано на появлении выдохов. [ 28 ]
Помимо СО
2 , они содержат соединения серы и небольшое количество водорода и метана . СО
2 составляет около 87% капель, окруженных CO.
2 клатрата , [ 18 ] концентрации на единицу массы примерно в два раза превышают растворимость CO.
2 в условиях окружающей среды [ 2 ] и значительно больше, чем у других известных CO
2 вентиляционные площадки. [ 29 ] Эйфуку Командир
2, по-видимому, является важным компонентом глобального вулканического CO.
2 потока или, по крайней мере, подводного вулканического CO
2 флюс. [ 14 ] Судя по соотношениям изотопов , большая часть этого CO
2 происходит от субдукции карбонатов , а не от мантии . [ 18 ] Скорость выбросов может быть непостоянной с течением времени, поскольку объемы выбросов различались в зависимости от экспедиций. [ 14 ]
Биология
[ редактировать ]
Несколько экологических сообществ были обнаружены на северо-западе Эйфуку, на глубине 1550 метров (5090 футов). [ 2 ] и с различной микробиотой: [ 30 ]
- На сайте «Шампанское» представлены хемобиосинтезирующие организмы. микробные маты Между вентиляционными отверстиями лежат . Животные здесь не часты. Креветка . Opaepele loihi является наиболее важным видом животных и сопровождается галатеидными крабами , чешуйчатыми червями [ 2 ] и брюхоногие моллюски . [ с ] [ 32 ] Животные кормятся в основном по краям циновок, где условия окружающей среды не такие экстремальные. [ 28 ]
- Участок под названием «Мидийная грядка» покрыт мидиями рода Bathymodiolus . [ 2 ] которые занимают площадь около 10 000 квадратных метров (110 000 квадратных футов) с плотностью более 100 мидий на 1 квадратный метр (11 квадратных футов). [ 20 ] Другие животные здесь включают гарпактикоидных веслоногих ракообразных , [ 2 ] битогрейд [ 33 ] и галатеида [ д ] крабы , нематоды , полиноиды и другие полихеты и альвинокариды. [ и ] креветки . Этот участок затоплен гидротермальными выбросами с участка «Шампань», залегающего несколько на большей глубине. [ 2 ] Мидии, по-видимому, питаются H.
2 S переносится в пласты водными течениями. [ 20 ] Похоже, что это более разнообразная экосистема, чем два других участка, и она остается стабильной на протяжении многих лет. [ 35 ] - осыпей высотой 1–2 метра (3 фута 3 дюйма – 6 футов 7 дюймов), «Топ-Тауэр» представляет собой груду из которой исходят гидротермальные жидкости. Здесь встречаются единичные микробные маты , а спорадическими животными являются гарпактикоидные веслоногие раки , галатеидные крабы , нематоды , полихеты и чешуйчатые черви . [ 2 ]
Свойства выдыхаемых жидкостей сильно влияют на экосистемы, окружающие гидротермальные источники. [ 36 ] а окружающая среда северо-запада Эйфуку была использована в качестве примера экосистемы с высоким содержанием CO.
2 концентрации. [ 37 ] По сравнению с другими гидротермальными жерлами в Тихом океане, мидии на северо-западе Эйфуку растут медленнее и имеют эродированные раковины, но они также менее подвержены нападению крабов. [ 38 ] и состояние их тела не всегда хуже. [ 39 ]
оранжевого цвета Микробные коврики широко распространены на вершине Эйфуку и вокруг жерл. [ 12 ] ракушки , двустворчатые моллюски , голожаберники , восьмикораллы, включая бамбуковые кораллы , морские звезды и губки На подводной горе Эйфуку встречаются . Вид рыбы луциан Рэндалла [ 13 ] [ 40 ] и неопознанный вид рыб рода Grammatonotus были обнаружены на Эйфуку. [ 41 ]
Примечания
[ редактировать ]- ↑ Авторы отчета NOAA об Эйфуку за 2016 год говорят, что им неизвестно о каких-либо предыдущих погружениях ROV. [ 13 ]
- ^ Еще одно место находится в Окинавском желобе. [ 18 ] и дополнительные сообщения приходят с Вайлулуу . подводной горы [ 26 ] и Северный Су в бассейне Манус . [ 27 ]
- ^ Включая вид, обнаруженный на Эйфуку на стоянках «Золотые губы» и «Шампанское», Provanna exquisita . [ 31 ]
- ^ Включая вид, обнаруженный на холмах Эйфуку и Мёджин , Munidopsis myojinensis . [ 33 ]
- ^ Включая вид, обнаруженный на Эйфуку и холме Мёджин , Alvinocaris marimonte . [ 34 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж г час «Северо-запад Эйфуку» . Глобальная программа вулканизма . Смитсоновский институт .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я Лимен и можжевельник 2006 , с. 450.
- ^ Jump up to: а б с Стерн, Р.Дж.; Басу, Северная Каролина; Кохут, Э.; Хейн, Дж.; Эмбли, RW (1 декабря 2004 г.). «Петрология и геохимия магматических пород, собранных в ходе исследований с помощью ROV трех гидротермальных участков Марианской дуги: северо-запад Рота-1, Э. Диаманте и северо-запад Эйфуку» . Тезисы осеннего собрания АГУ . 43 : V43F–07. Бибкод : 2004AGUFM.V43F..07S .
- ^ Метаксас 2011 , с. 104.
- ^ Метаксас 2011 , с. 105.
- ^ Курзава и др. 2019 , стр. 240.
- ^ Jump up to: а б с д Луптон и др. 2006 , с. 3.
- ^ Кантвелл, Кейси; Ньюман, Джим (2016). Сводка погружений с подводного аппарата Okeanos Explorer, EX1605L3, 26 июня 2016 г. (Отчет).
- ^ Блумер, Шерман Х.; Стерн, Роберт Дж.; Смут, Н. Кристиан (1 мая 1989 г.). «Физическая вулканология подводной лодки Мариана и вулканических дуг» . Бюллетень вулканологии . 51 (3): 217. Бибкод : 1989Б Том...51..210Б . дои : 10.1007/BF01067957 . ISSN 1432-0819 . S2CID 129715492 .
- ^ Jump up to: а б «Эйфуку Вент» . Глобальная магматическая и тектоническая лаборатория . Техасский университет в Далласе . Проверено 4 июля 2021 г.
- ^ Jump up to: а б Хейн, младший; Флейшман, CL; Моргенсон, Луизиана; Блумер, С.Х.; Стерн, Р.Дж. (1987). Подводные железомарганцевые месторождения Марианской и Вулканической вулканических дуг, западная часть Тихого океана (Отчет). стр. 13–14.
- ^ Jump up to: а б с Макита и др. 2016 , с. 5744.
- ^ Jump up to: а б с Кантвелл и Ньюман, 2016 , с. 3.
- ^ Jump up to: а б с Луптон и др. 2006 , с. 17.
- ^ Пирс, Дж.А.; Кемптон, Пенсильвания; Ноуэлл, генеральный директор; Ноубл, СР (1 ноября 1999 г.). «Элемент Hf-Nd и изотопный взгляд на природу и происхождение мантийных и субдукционных компонентов в системах дуговых бассейнов западной части Тихого океана» . Журнал петрологии . 40 (11): 1582. doi : 10.1093/petroj/40.11.1579 . ISSN 0022-3530 .
- ^ Курзава и др. 2019 , стр. 242.
- ^ де Ронд, CE; Хейн, младший; Эмбли, RW; Стерн, Р.Дж. (1 декабря 2004 г.). «Гидротермальная минерализация вдоль вулканически активной Марианской дуги» . Тезисы осеннего собрания АГУ . 54 : V54A–04. Бибкод : 2004AGUFM.V54A..04D .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час Луптон, Дж.; Лилли, М.; Баттерфилд, Д.; Эванс, Л.; Эмбли, Р.; Олсон, Э.; Проскуровский Г.; Ресинг, Дж.; Роу, К.; Грин, Р.; Лебон, Г. (1 декабря 2004 г.). «Выбросы жидкого углекислого газа на гидротермальном участке Шампань, северо-запад вулкана Эйфуку, Марианская дуга» . Тезисы осеннего собрания АГУ . 43 : V43F–08. Бибкод : 2004AGUFM.V43F..08L .
- ^ Чедвик, WW; Эмбли, RW; де Ронд, CE; Стерн, Р.Дж.; Хейн, Дж.; Мерл, С.; Ристау, С. (1 декабря 2004 г.). «Геологическая обстановка гидротермальных жерл подводных вулканов Марианской дуги: батиметрия высокого разрешения и наблюдения с помощью ROV» . Тезисы осеннего собрания АГУ . 43 : V43F–06. Бибкод : 2004AGUFM.V43F..06C .
- ^ Jump up to: а б с д Танниклифф и др. 2009 , с. 344
- ^ Jump up to: а б с Луптон и др. 2006 , с. 4.
- ^ Дэвис и Мойер 2008 , с. 2.
- ^ Макита и др. 2016 , с. 5743.
- ^ Дэвис и Мойер 2008 , с. 4.
- ^ Танниклифф и др. 2009 , с. 345
- ^ Брюэр, П.Г.; Дунк, РМ; Пельтцер, ET (1 декабря 2005 г.). «Характеристики, поведение и судьба потока жидкого CO 2 , выброшенного в океан» . Тезисы осеннего собрания АГУ . 44 : V44A–07. Бибкод : 2005АГУФМ.В44А..07Б .
- ^ Кедзиор, Стине; Бусс, Антье; Шнайдер, Бернд; Шнайдер фон Даймлинг, Йенс; Зюльтенфусс, Юрген; Уолтер, Марен; Мертенс, Кристиан; Редер, Грегор (сентябрь 2016 г.). «Геохимические наблюдения в толще воды в гидротермальных системах, богатых CO 2 , Хатома-Нолл и Йонагуни-Нолл IV, в южной части Окинавского прогиба: ГЕОХИМИЯ С БОГАТЫМИ CO 2 жерлами». Журнал геофизических исследований: Океаны . 121 (9): 6619. doi : 10.1002/2016JC012003 . S2CID 133336199 .
- ^ Jump up to: а б Дэвис, RE; Мойер, CL (1 декабря 2004 г.). «Эпсилон-протеобактериальное доминирование в микробных ковриках, расположенных на участке гидротермальных источников Шампани на северо-западе вулкана Эйфуку, Марианская дуга» . Тезисы осеннего собрания АГУ . 41 : V41B–1388. Бибкод : 2004AGUFM.V41B1388D .
- ^ Луптон и др. 2006 , с. 12.
- ^ Дэвис, RE; Мойер, CL (1 декабря 2005 г.). «Чрезвычайная пространственная изменчивость сообществ микробных матов из подводных гидротермальных источников, расположенных в нескольких вулканах вдоль Марианской островной дуги» . Тезисы осеннего собрания АГУ . 51 : V51C–1509. Бибкод : 2005AGUFM.V51C1509D .
- ^ Чен, Чонг; Ватанабэ, Хироми Каяма (14 июля 2022 г.). «Новая доказанная улитка (Gastropoda, Abyssochrysoidea) обнаружена на северо-западе вулкана Эйфуку, Марианская дуга » ZooKeys (1112): 128. Бибкод : 2022ZooK.1112..123C . дои : 10.3897/zookeys.1112.85950 . ПМЦ 9848648 . ПМИД 36760627 .
- ^ Метаксас 2011 , с. 107.
- ^ Jump up to: а б Цучида, Синдзи; Хендрикс, Мишель Э.; Подарок, Рюсуке; Ватанабэ, Сейичи (29 марта 2007 г.). «Новый вид жерл, связанный с Munidopsis (Crustacea: Decapoda: Anomura: Galatheidae) из западной части Тихого океана, с примечаниями по его генетической идентификации » Зоотаксы 1435 (1):31.doi : 10.11646 /zootaxa.1435.1.3 . ISSN 1175-5334 .
- ^ Хираока, Ретори; Комаи, Томоюки; Цучида, Синдзи (февраль 2020 г.). «Новый вид Alvinocaris (Crustacea: Decapoda: Caridea: Alvinocarididae) из гидротермальных источников в Идзу-Бонинской и Марианской дугах, северо-западная часть Тихого океана » Журнал Морской биологической ассоциации Соединенного Королевства . 100 (1): 97. Бибкод : 2020JMBUK.100... 93H. дои : 10.1017/S0025315419001097 . ISSN 0025-3154 . S2CID 213034894 .
- ^ Лимен и можжевельник 2006 , с. 452.
- ^ Лимен и можжевельник 2006 , с. 449.
- ^ Клэппер, Регина; Виддикомб, Стив (2013). Информационный документ ECO2 № 2: Потенциальное воздействие утечки CO 2 из подземных хранилищ на биологию морского дна (Отчет). Киль, Германия.
- ^ Танниклифф и др. 2009 , с. 347
- ^ Росси и Танниклифф 2017 , с. 61.
- ^ Метаксас 2011 , с. 108.
- ^ Андерсон, Джонсон и Нонака 2018 , с. 77.
Источники
[ редактировать ]- Андерсон, Уильям Д.; Джонсон, Дж. Дэвид; Нонака, Ай (2018). «Обзор groppos, Grammatonotus (Percoidei: Callanthiidae» . Aqua, International Journal of Ichthyology . 24 (2): 47–80. hdl : 10088/95633 .
- Кантвелл, Кейси; Ньюман, Джим (2016). Сводка погружений с подводного аппарата Okeanos Explorer, EX1605L3, 25 июня 2016 г. (Отчет).
- Дэвис, Ричард Э.; Мойер, Крейг Л. (август 2008 г.). «Чрезвычайная пространственная и временная изменчивость сообществ гидротермальных микробных матов вдоль Марианской островной дуги и южной Марианской задуговой системы: ЧРЕЗВЫЧАЙНОЕ БИОРАЗНООБРАЗИЕ В МАРИАНСКИХ ВЕНТРАХ» . Журнал геофизических исследований: Solid Earth . 113 (Б8). дои : 10.1029/2007JB005413 .
- Курзава, Тимон; Кениг, Стефан; Альт, Джеффри С.; Йерпан, Айеркен; Шенберг, Ронни (май 2019 г.). «Роль рециркуляции субдукции в сигнатуре изотопа селена в мантии: ограничения лав Марианской дуги» . Химическая геология . 513 : 239–249. Бибкод : 2019ЧГео.513..239К . doi : 10.1016/j.chemgeo.2019.03.011 . ISSN 0009-2541 . S2CID 133917921 .
- Лимен, Хелен; Можжевельник, С. Ким (2006). «Контроль среды обитания за пищевыми сетями на вулкане Эйфуку, Марианская дуга». Тетради по морской биологии . 47 (4) – через Фламандский морской институт .
- Луптон, Джон; Баттерфилд, Дэвид; Лилли, Марвин; Эванс, Ли; Накамура, Коичи; Чедвик, Уильям; Ресинг, Джозеф; Эмбли, Роберт; Олсон, Эрик; Проскуровский, Гиора; Бейкер, Эдвард; Ронд, Корнель де; Роу, Кевин; Грин, Рональд; Лебон, Джефф; Янг, Конрад (2006). «Подводное выброс жидкого углекислого газа на вулкане Марианской дуги» . Геохимия, геофизика, геосистемы . 7 (8). Бибкод : 2006GGG.....7.8007L . дои : 10.1029/2005GC001152 . ISSN 1525-2027 .
- Макита, Хироко, Мицунобу, Сатоши; Яманака, Тоширо; Ногучи, Кентаро; Абэ, Хираи, Ямамото, Масахиро; Нуноура, Такуро; Такахаси, Такаи, Кен (октябрь 2016 г.). «Сравнительный анализ микробных сообществ в флокулянтных матах с преобладанием железа в глубоководных гидротермальных средах» ( . 82 19 ): 5741–5755. Бибкод : 2016ApEnM..82.5741M . doi : 10.1128/ . PMC 5038026. AEM.01151-16 PMID 27422841 .
- Метаксас, Анна (15 сентября 2011 г.). «Пространственные закономерности численности личинок в гидротермальных жерлах на подводных горах: свидетельства ограничения пополнения» . Серия «Прогресс в области морской экологии» . 437 : 103–117. Бибкод : 2011MEPS..437..103M . дои : 10.3354/meps09283 . ISSN 0171-8630 .
- Росси, Джулия С.; Танниклифф, Верена (2017). «Компромиссы в среде обитания с высоким содержанием CO₂ на подводном вулкане: состояние и репродуктивные особенности батимодиолиновой мидии» . Серия «Прогресс в области морской экологии» . 574 : 49–64. Бибкод : 2017MEPS..574...49R . дои : 10.3354/meps12196 . ISSN 0171-8630 . JSTOR 26403628 . S2CID 90265884 .
- Танниклифф, Верена; Дэвис, Кимберли, штат Техас; Баттерфилд, Дэвид А.; Эмбли, Роберт В.; Роуз, Джонатан М.; Чедвик-младший, Уильям В. (май 2009 г.). «Выживание мидий в чрезвычайно кислых водах подводного вулкана» . Природа Геонауки . 2 (5): 344–348. Бибкод : 2009NatGe...2..344T . дои : 10.1038/ngeo500 . ISSN 1752-0908 .