Horizont Guyot - Horizon Guyot

Horizont Guyot
Standort
Koordinaten	19°07,9′N 169°27,6′W / 19.1317°N 169.4600°W / 19.1317; -169.4600

Horizon Guyot ist ein vermutlich aus der Kreidezeit stammender Guyot ( Tablemount ) in den Mittelpazifischen Bergen im Pazifischen Ozean . Es ist ein langgestreckter Bergrücken , über 300 Kilometer (190 Meilen) lang und 4,3 Kilometer (2,7 Meilen) hoch, der sich in Nordost-Südwest-Richtung erstreckt und zwei flache Gipfel hat; er erreicht eine Mindesttiefe von 1.443 Metern (4.730 ft). Die Mid-Pacific Mountains liegen westlich von Hawaii und nordöstlich der Line Islands .

Es wurde wahrscheinlich von einem Hotspot gebildet , aber die Beweise sind widersprüchlich. Vulkanische Aktivität trat während der Turon - Cenomanian Epochen 100,5-89.800.000 Jahren und eine weitere Stufe wurde datiert vor 88-82000000 Jahren stattgefunden haben. Zwischen diesen vulkanischen Episoden setzte Karbonatablagerungen aus Lagunen- und Riffumgebungen ein und bildeten Kalkstein . Auch auf Horizon Guyot entwickelten sich Vulkaninseln, die von Pflanzen besiedelt wurden .

Horizon Guyot wurde seamount während der Coniac - Campanian Zeit. Seitdem hat sich pelagischer Schlamm auf dem Meeresberg angesammelt und eine dicke Schicht gebildet, die durch Meeresströmungen und verschiedene Organismen, die auf dem Meeresberg leben , weiter modifiziert wird ; Sedimente erfuhren auch Erdrutsche . Auf exponierten Gesteinen wurden Ferromangankrusten abgelagert.

Name und Forschungsgeschichte

Die Seamount ist nach dem Forschungsschiff namens RV  Horizont und wird auch als Horizon Ridge, Horizont Tablemount, Gora Khorayzn und bekannt Гора Хорайзн . Während des Tiefseebohrprojekts wurden 1969 und 1971 die Bohrkerne mit den Namen Site 44 und Site 171 auf Horizon Guyot entnommen; ein weiterer Bohrkern wurde 1973 nördlich des Seamounts bei Site 313 gewonnen. Dieser Seamount ist der am besten untersuchte Seamount des Mid-Pacific Mountains und über seine Morphologie ist mehr bekannt als jeder andere Seamount des Mid-Pacific Mountains.

Geographie und Geologie

Lokale Einstellung

Horizon Guyot liegt westlich von Hawaii und ist Teil der Mittelpazifischen Berge. Im Gegensatz zu herkömmlichen Inselketten im Pazifischen Ozean weisen die Mittelpazifischen Berge ein ozeanisches Plateau mit Guyots (auch bekannt als Tablemounts ) auf, die nach Osten hin immer jünger werden. Andere Guyots im Mittelpazifik sind Sio South , Darwin , Thomas , Heezen , Allen , Caprina , Jacqueline , Allison und Resolution . Südlich von Horizon Guyot führt tiefes Wasser in der "Horizon Passage" in die Line Islands und Horizon Guyot wird manchmal als Mitglied dieser Kette angesehen.

Der Seamount erhebt sich 3,4 Kilometer (2,1 Meilen) bis 3,5 Kilometer (2,2 Meilen) bis zu einer Mindesttiefe von 1.443 Metern (4.734 ft) bis 1.440 Meter (4.720 ft) und ist ein Grat von 75 Kilometern (47 Meilen) Breite und über 300 Kilometer (190 Meilen) lang; Horizon Guyot ist der größte Seeberg im Mittelpazifik. Es verläuft in südwest-nordöstlicher Richtung mit einer Ausrichtung, die der anderer Strukturen in der Region entspricht, wie z. B. Bruchzonen am Meeresboden. Auf der Westseite des Seamounts wurden Verwerfungen beobachtet.

Auf dem Grat liegen zwei Gipfelplattformen. Die östliche ist die größere dieser Plattformen und die westliche ovalförmige Plattform liegt nahe dem westlichen Ende des Kamms. Diese Plattformen sind relativ flach und von einem Steigungsbruch umgeben , über die hinaus die Guyot fallen steil zu der umgebenden abyssal Ebene . Dieses Aussehen charakterisiert Horizon Guyot als Guyot, obwohl die längliche Form sich von der der meisten Guyots in der Region unterscheidet, die eine kreisförmige Gipfelplattform haben. Am Rand der Plattform liegen Terrassen, die bis zu 3 Kilometer breit und bis zu 100 Meter hoch sind und die Gipfelplattform diskontinuierlich umgeben; die flachen Oberflächen der Terrassen können ehemalige Saumriffe sein . Auf der östlichen Gipfelplattform befinden sich unter der Sedimentdecke vergrabene Terrassen.

Die Sedimentschichten bedecken fast den gesamten Gipfel des Horizon Guyot und bestehen hauptsächlich aus Sand , wobei Ton und Schluff einen kleineren Teil ausmachen. Merkmale auf dem sedimentierten Meeresboden sind flache Bereiche, Hügel, Wellen und Sedimentwellen. Seismische Transekte haben ein Relief von etwa 150 Metern (490 ft) im darunter liegenden Grundgebirge und das Vorhandensein eines zentralen Gipfels offenbart . Das in Bohrkernen gewonnene Material umfasst Kreide , Hornstein , Hyaloklastit , Kalkstein , Schlamm und Sandstein ; Basalt- und Hornsteinaufschlüsse an einigen Stellen. In bestimmten Bereichen bedecken Felsbrocken und Kopfsteinpflaster den Meeresboden; Ferromangankrusten bedecken freiliegende Gesteine.

Der Seeberg zeigt Hinweise auf wiederholte Massenausfälle ; Dazu gehören hügeliges Gelände, Steilhänge und Slump- Blöcke, die im Durchschnitt 30 Meter dick sind. Erdrutsche werden wahrscheinlich durch Erdbeben ausgelöst; nach dem Scheitern bleiben die Erdrutsche entweder zusammenhängend und wandern nicht weit, aber einige kommen schnell und weit voran. Talus Blöcke bis zu 5 m (16 ft) in der Größe der Abdeckung herum seafloor Horizon Guyot.

Regionale Einstellung

Der Meeresboden des Westpazifik enthält viele Guyots des Mesozoikums (vor 251,902 ± 0,024 – 66 Millionen Jahren), die sich in ungewöhnlich flachen Meeren entwickelten. Dies sind unterseeische Berge, die durch eine flache Spitze und normalerweise das Vorhandensein von Karbonatplattformen gekennzeichnet sind, die während der mittleren Kreidezeit (vor ca. 145–66 Millionen Jahren) über die Meeresoberfläche ragten. Während des Zweiten Weltkrieges , wurde entdeckt , dass der Meeresboden des westlichen Pazifischen Ozean mit zahlreichen abgeflachte punktiert wurde Seebergen . Diese wurden prompt als versunkene Inseln identifiziert; zunächst glaubte man, dass sie im Präkambrium (vor über 541 ± 1 Million Jahren) unter Wasser gesunken waren, bevor auf vielen von ihnen Kreideriffe bemerkt wurden. Etwa 6% des pazifischen Meeresbodens sind mit fast einer Million Seamounts bedeckt.

Obwohl es einige Unterschiede zu den heutigen Riffsystemen gibt, waren viele dieser Seamounts früher Atolle . Alle diese Strukturen bildeten sich ursprünglich als Vulkane im mesozoischen Ozean. Auf den Vulkanen können sich Saumriffe entwickelt haben, die dann zu Barriereriffen wurden, als der Vulkan nachließ und sich in ein Atoll verwandelte; die Barriereriffe wiederum umgeben eine Lagune oder ein Watt . Die Kruste unter diesen Seamounts neigt dazu, sich beim Abkühlen zu lösen , und so sinken die Inseln und Seamounts. Ein anhaltendes Absinken, das durch das Aufwärtswachstum der Riffe ausgeglichen wurde, führte zur Bildung dicker Karbonatplattformen. Manchmal setzte sich die vulkanische Aktivität sogar nach der Bildung des Atolls oder der atollähnlichen Struktur fort und während Episoden, in denen die Plattformen über den Meeresspiegel stiegen, entwickelten sich Erosionsmerkmale wie Kanäle und blaue Löcher .

Die Entstehung vieler solcher Seamounts wurde durch die Hotspot- Theorie erklärt. Nach dieser Theorie liegt ein aktiver Vulkan auf einer von unten erhitzten Stelle der Lithosphäre ; Wenn sich die Platte über diesem Hotspot bewegt, entfernt sich der Vulkan von der Wärmequelle und die vulkanische Aktivität hört auf. Der Hotspot erwärmt dann den Bereich der Platte, der sich jetzt darüber befindet, und erzeugt einen weiteren aktiven Vulkan. Auf diese Weise wird eine Kette von Vulkanen erzeugt, die von dem aktuell aktiven weg immer älter werden. Mit einigen Ausnahmen hat die radiometrische Datierung des Mittelpazifischen Gebirges Beweise für eine ostwärts gerichtete Vulkanismusbewegung erbracht, die mit der Hotspot-Theorie übereinstimmt; im Fall von Horizon Guyot könnte der Vulkanismus nach Südwesten gewandert sein, was nicht ganz mit der Hotspot-Theorie übereinstimmt. Horizon Guyot befand sich bei seiner Entstehung möglicherweise in der Nähe eines Ausbreitungszentrums .

Komposition

Vulkanisches Gestein, das von Horizon Guyot ausgebaggert wurde, ist von basaltischer Zusammensetzung und definiert eine tholeiitische Suite. Augit , labradorite , Olivin , Plagioklas und Pyroxen Form Einsprenglinge während Pigeonit wird in der gefundenen Grundmasse . Andere Guyots und Samples aus den Mid-Pacific Mountains haben ähnliche Kompositionen wie diese auf Horizon Guyot. Einige vulkanische Gesteine ​​kommen in Form von Hyaloklastit vor, das Palagonit und Sideromelan enthält . Ausgebaggertes Vulkangestein ist stark verändert; Dies hat zu Analcim , Augit, Calcit , Ton, Klinoptilolith , Iddingsit , Ilmenit , Labradorit, Magnetit- Eisenoxiden und Talk geführt .

Karbonate werden als Kalkstein und Schluffstein gefunden ; einige Kalksteine ​​wurden von Lebewesen gebildet. An einer Stelle im Bohrkern wurden Karbonate vermischt mit vulkanischem Gestein gefunden; vermutlich ist dies ein Ort, an dem sich Hyaloklastit ansammelte und durch Meeresströmungen umgearbeitet wurde. Der Kalkstein enthält Fossilien von Algen , Bryozoen , Echinoiden , Foraminiferen , Weichtieren und Ostrakoden ; Dinoflagellaten , Pollen und Scolecodonten werden ebenfalls gefunden. Einige Kalksteine ​​wurden durch Verkieselung und Phosphatierung modifiziert .

Klinoptilolith, Pyrit , radiolarische Fossilien und gelbe Glasscherben werden im Schlamm gefunden, und einige vulkanische Gesteine ​​und Mangangesteine ​​sind durch verhärteten Schlamm zementiert. Ferromangan- und Phosphoritkrusten bedecken Gesteine. Diese Ferromangankrusten bestehen aus Eisenoxiden und Manganoxiden und sind mit Manganknollen verwandt und könnten Ziele für zukünftige Bergbaubemühungen werden . Andere auf Horizon Guyot gefundene Materialien sind Analcim, Baryt , Calcit, Celadonit , Cristobalit , Glauconit , Gips , Eisenstein , Kaolinit , Glimmer , Montmorillonit , Tonstein , Quarz , Sapropel , Smektit und Zeolith .

Geologische Geschichte

Horizon Guyot ist mindestens albanisch (vor ca. 113–100,5 Millionen Jahren) alt und vielleicht bis zu 120 Millionen Jahre alt. Radiometrische Datierungen haben Alter von 88,1 ± 0,4 Millionen Jahren und neuerdings von 82,5 ± 0,4 Millionen Jahren ergeben; Dies kann entweder auf einen anhaltenden Vulkanismus hinweisen oder darauf, dass das ältere Datum falsch ist. Vor etwa 100 und 80 Millionen Jahren ereignete sich im Pazifischen Ozean ein Vulkanismus; die Bildung von Horizon Guyot könnte mit diesem Puls zusammengefallen sein.

Vulkanismus

Basalt Lavaströme wurde am Horizont Guyot in der Kreideeingelagert, vor oder während des Albium. Eine zweite vulkanische Phase ereignete sich im Turon (vor 93,9 – 89,8 ± 0,3 Millionen Jahren) und im Cenoman (vor 100,5 – 93,9 Millionen Jahren); daher war die vulkanische Aktivität auf Horizon Guyot wiederkehrend. Die Basalte umfassen sowohl typische Basalte von Ozeaninseln als auch Basalte, die mittelozeanischen Rückenbasalten ähneln , wobei erstere tiefer in Bohrkernen gefunden werden. Hyaloklastite , die am Rand der Gipfelplattform zutage treten , weisen auf das Vorkommen unterseeischer Eruptionen hin .

Eruptionen traten wahrscheinlich an ausgerichteten Schloten auf, was die längliche Form von Horizon Guyot erklärt. Auch die Entstehung der Terrassen wurde zunächst auf vulkanische Aktivität zurückgeführt; ein Ursprung in Form von Wellenschnittterrassen wurde als unwahrscheinlich angesehen, aber als sich herausstellte, dass Horizon Guyot in der Kreidezeit über den Meeresspiegel gestiegen war, wurde ein Wellenschnittursprung erneut vorgeschlagen.

Karbonat-Inselphase und erneuter Vulkanismus

Während der Kreidezeit sammelten sich Karbonate auf Horizon Guyot, während es absinkte , und bildeten eine Karbonatlagerstätte, die in einem Bohrkern 134 Meter (440 Fuß) dick ist. Die Karbonate sammelten sich direkt auf dem vorherigen Vulkan und die Riffe begannen zu wachsen, als die vulkanische Aktivität noch im Gange war; Horizon Guyot gekennzeichnet lagunäre Umgebungen mit Algenriffe . Vor 1973 gab es keine Hinweise darauf, dass Horizon Guyot jemals eine Insel gebildet hatte, aber später wurde eine Entstehungsphase postuliert. Der Seeberg war mindestens 6 Millionen Jahre lang eine Insel.

Während der späten Kreidezeit fand am Horizont Guyot eine zweite vulkanische Episode statt, die Vulkanite und vulkanische Sedimente hervorbrachte, die ältere Kalksteine ​​begruben. Zu dieser Zeit war nicht nur auf diesem Seeberg, sondern auch auf den Line Islands vulkanische Aktivität im Gange; auf Horizon Guyot ereignete sich diese Phase vielleicht sogar 30 Millionen Jahre nach der vorherigen vulkanischen Phase.

Vor dieser vulkanischen Phase war Horizon Guyot aus dem Meer aufgetaucht und die Erosion hatte einige ältere Gesteine ​​überarbeitet; auch wuchsen Pflanzen auf der jetzt freigelegten Insel. Flachwasserablagerungen im Coniacium (vor 89,8 ± 0,3 – 86,3 ± 0,5 Millionen Jahren) oder im Santonium (vor 86,3 ± 0,5 – 83,6 ± 0,2 Millionen Jahren) bis Maastricht (72,1 ± 0,2 – 66 Millionen Jahren) Zeit wurde aus der Anwesenheit abgeleitet von instabilen Coccolithen solchen Alters in Bohrkernen.

Ertrinken und Sedimentation

Horizon Guyot erreichte mindestens bis zum Cenoman über den Meeresspiegel, im Gegensatz zu anderen Guyots des Mittelpazifik, die während des Albian unter den Meeresspiegel sanken. Pflanzenreste werden in Gesteinen des Turon- und Coniac-Zeitalters gefunden, was darauf hindeutet, dass Horizon Guyot zu dieser Zeit noch auftauchte; aber beim Coniacian tauchte Horizon Guyot unter. Es ist nicht bekannt, warum Horizon Guyot ertrunken ist, aber die Bestattung der Riffe durch vulkanische Aktivität könnte eine Rolle gespielt haben.

Die pelagische Sedimentation begann im Kampanien (vor 83,6 ± 0,2 – 72,1 ± 0,2 Millionen Jahren), als Horizon Guyot bereits auf eine Tiefe von 1.500 Metern (4.900 ft) gesunken war. Seit dem Miozän (23,03 – 5,333 Millionen Jahren) scheinen die Sedimentationsraten abgenommen zu haben, da sich die Guyot von Gewässern mit hoher biologischer Produktivität entfernt haben und irgendwann in den letzten 10 Millionen Jahren die Erosion aufgrund von Bodenströmungen im Zusammenhang mit der Vereisung von Antarktis .

Auf einigen Guyots sammeln sich pelagische Sedimente, nachdem sie ertrunken sind. Eine kuppelförmige Kappe aus pelagischem Schlamm sammelte sich während des Tertiärs auf dem Horizon Guyot an und erreichte an einigen Stellen eine maximale Dicke von 110 Metern (360 Fuß) bis 160 Metern (520 Fuß). Im Sattel zwischen den Gipfelplattformen ist er etwa 500 Meter dick; eine Diskrepanz trennt es von kreidezeitlichen Ablagerungen. Die Sedimentschichten überspannen eine Zeitspanne , die umfasst Eocene (56-33.900.000 Jahre) zum Quartär (letzten 2.580.000 Jahren) mit Lücken im Sediment - Sequenz zwischen der Kreide und dem Eocene und zwischen dem Eocene und dem Oligocene (33,9-23.030.000 vor Jahren). Während des Eozäns und Oligozäns wurden ältere Foraminiferen umgelagert; Es gibt Hinweise darauf, dass Sedimente aktiv erodiert wurden. In Tertiärphasen mit niedrigem Meeresspiegel fegten Meeresströmungen Sedimente von der Oberfläche von Horizon Guyot, wobei feine Sedimente besonders betroffen waren.

Aktueller Zustand

Der Gipfel und fast alle oberen Hänge des Horizon Guyot sind von Sedimenten bedeckt. In den Sedimenten findet man Hornstein und Kreide; Hornstein bildet seismisch reflektierende Schichten innerhalb der Sedimentkappe. Diese Schichten treten am Rand der Sedimentplattform aus. Der Seamount liegt in einer Region des Pazifiks mit nährstoffarmen Oberflächengewässern.

Die Meeresströmungen sind auf der Spitze von Horizon Guyot ungewöhnlich stark, wahrscheinlich aufgrund der Wechselwirkung der Hänge von Horizon Guyot mit Gezeitenströmungen . Der Seamount induziert seine eigene halbtägige Flut und die Meeresströmungen erreichen ihr Maximum am Rand der Gipfelplattform, wo 20 Zentimeter pro Sekunde (7,9 in/s) gemessen wurden. Es wurden Scheuerstellen beobachtet. Die Strömungen fegen die Seamount-Hänge hinab und können dazu dienen, Sediment von der Seamount-Oberfläche zu entfernen; dies führt auch dazu, dass sich Sedimente zu steilen Hängen ansammeln, die erdrutschen. Die meisten Sedimente werden jedoch bergauf transportiert; diejenigen, die am Boden des Seamount enden, bilden Schuttablagerungen um Horizon Guyot.

Ökologie

Die Oberflächen von Horizon Guyot werden von vielen Organismen bewohnt. Zu den auf Horizon Guyot gefundenen Fischen gehören Fledermausfische , Bathypteroide , Chimären , Moriden , Haie und Synaphobranchid- Aale . Spröde Sterne , Chaetognatha (Pfeilwürmer), Ruderfußkrebse , Korallen , Krustentiere , hydroids , Loricifera , Weichtiere, Nematoden , nemertinea , ophiuroids , ostracods, Polychaeten , Sipuncula , hocken Hummer , vermes und xenophyophorans bilden den Großteil der Fauna auf Horizon Guyot heute . Mindestens 29 makrofaunale Arten wurden gefunden. Andere Lebensformen derzeit aktiv auf der seamount sind Seepocken , crinoids , echiurids , enteropneusts (Acorn worms), gorgonians , holothuroids (Seegurken), pennatulids (Seefedern), Schwämmen und Seestern . Auf der Plattform wurden auch nicht identifizierte stängel- oder zweigähnliche Kreaturen beobachtet, die dort zu den häufigsten Lebensformen gehören. Auch im Sediment finden sich Bakterien .

Biologische Aktivität hat Spuren in den Sedimenten wie Hügeln, Gruben und Spuren an der Oberfläche hinterlassen. Es gibt eine gewisse Zonierung in der Ökologie von Horizon Guyot; am Rande der Gipfelplattform leben beispielsweise Suspensionszubringer . Genetische Unterschiede zwischen Individuen einer bestimmten Art, die auf der Spitze leben, und solchen, die am Fuße des Guyot leben, wurden festgestellt. Einige Ostrakoden, die auf Horizon Guyot gefunden wurden, wie Cytherelloidea, scheinen sich aus Flachwasserarten der Kreidezeit entwickelt zu haben, als der Seeberg in kältere Gewässer versank.

Anmerkungen

Verweise

Quellen

Externe Links

• NOAA-Videos
• "Horizon Guyot" . Seamount-Katalog . Abgerufen am 5. Oktober 2018 .