イエローストーン湖の底にある温泉は、深海底の熱水噴出孔とどう違うのでしょうか?

Aug 05, 2023

有名な「ブラックスモーカーズ」のような海底の熱水噴出孔とイエローストーン湖の底の熱水噴出孔には、一般的な類似点がいくつかありますが、異なる種類の流体化学と鉱物堆積物によっても特徴付けられます。

イエローストーン カルデラ クロニクルは、イエローストーン火山天文台の科学者と協力者によって毎週書かれるコラムです。 今週の寄稿は、米国地質調査所の名誉研究地質学者であるパット・シャンクスによるものです。

1970 年代後半の海底での熱水系の発見は、20 世紀最大の科学的発見の 1 つとみなされており、海洋への化学物質と熱の流入、一部の鉱床の形成、および熱水の起源に影響を与えています。人生。 過去 50 年間にわたり、世界中の海洋のプレート境界に沿って深海の熱水噴出孔が発見されてきました。

熱水噴出孔はイエローストーン湖の底にも発生しており、湖の熱水システムは最近の研究の焦点となっています。 1999 年に始まったイエローストーン底の温泉に関する USGS の研究では、水中遠隔操作車両 (ROV) を使用した直接観測と組み合わせて、マルチビームソナーマッピングと湖底の地震反射プロファイルが使用されました。 これらの研究により、以前は活動していた熱水噴出孔に関連する数百の噴出孔クレーターと、現在活動している数十の温泉が発見されました。 最近では、国立科学財団、世界海洋探査財団、国立公園局、米国地質調査所の資金提供を受けた学際的な「イエローストーン湖の熱水力学」プロジェクトにより、地質学、地球化学、そして噴出孔システムの地球物理学。

イエローストーン湖の底でROVによっていくつかの異なる種類の温泉がサンプリングされました。 スティーブンソン島の東に位置するディープホールベントフィールドと呼ばれる、湖底で最も深く最も活動的なベントエリアの1つは、最高174°C（345°F）の温度を有し、蒸気が主体の（H2O）ガスによって駆動されています。 -CO2-H2S) ゾーンは湖底から約 15 m (49 フィート) に発生します。 対照的に、メアリー ベイ、エリオッツ クレーター、ウェスト サムには、塩化物含有量が高い湖底温泉があります。

それでは、イエローストーン湖の熱水噴出孔システムは、有名な「ブラックスモーカー」深海の熱水噴出孔システムとどの程度似ているのでしょうか? いくつかの共通点があります。 どちらのシステムも深部のマグマ体によって加熱され、熱水が浮力を持って上昇し、マグマから拾った熱い岩石やガスとの反応によって溶解した化学物質を輸送します。 どちらのタイプのシステムでも、深く循環し加熱された流体が海底または湖底に向かって上昇すると、これらの流体は周囲の岩石や堆積物と反応し続けて冷却されます。 圧力が低下すると、蒸気が主体の気体状の流体と、液体の性質を持つより密度の高い流体の 2 つの相に分離することがあります。 湖や海底の岩石を循環するより冷たい流体の混合は、どの深さでも発生する可能性がありますが、浅い地下や熱水噴出孔自体の中でより一般的です。 海底または湖底からの熱水流体は、水柱に噴出する際に浮力のあるプルームを形成します。

しかし、イエローストーン湖と海底の熱水系には、次のような重要な違いもあります。

要約すると、イエローストーン湖の底と海底の温泉は一般的な類似点を共有していますが、物理的条件 (深さ、圧力、温度) と地球化学的条件 (淡水と海水、鉄と硫黄が豊富な玄武岩とシリカ) に違いがあります。 -豊富な流紋岩）は、大きく異なる化学フラックスと堆積物をもたらします。

イエローストーンの温泉水は単に熱いだけではなく、さまざまな元素が含まれており、その中には潜在的に有毒なものもあります。 ヒ素は...

イエローストーン国立公園は、地球上で大陸の地熱活動が最も集中している場所の 1 つであり、驚くべき環境が含まれています。

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ノリス間欠泉盆地のスチームボート間欠泉は、世界で最も高い間欠泉 (70 ～ 120 メートル、230 ～ 294 フィート) として測定されています。

イエローストーン湖は巨大です。 これは、北アメリカ最大の高地 (標高 2130 メートルまたは 7000 フィート以上) の淡水湖で、面積は約 341 平方メートルです。

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