Hot spot Arago

Hot spot Arago Hotspots-more.jpg
Numer karty 59
Rodzaj Hotspot
Istnienie Pewność
Przesunięcie
Prędkość 120 mm / rok
Kierunek 296 stopni
Lokalizacja
Płyta Spokojny talerz
Informacje kontaktowe 23 ° 24 ′ S, 150 ° 42 ′ W.

Arago Hotspot jest hotspot w południowej części Oceanu Spokojnego , obecnie znajduje się pod górę Arago, w pobliżu wyspy Rurutu w Polinezji Francuskiej .

Arago jest jednym z grupy hotspotów na południowym Pacyfiku, w tym Society's Hotspot i Macdonald Hotspot .

Hotspoty to struktury pod skorupą ziemską, które generują wulkany i są częściowo utworzone przez pióropusze z płaszcza ziemskiego , chociaż Arago może mieć płytsze pochodzenie. Jak na Pacyfiku płytowych ruchów powyższych hot spotów, wulkany tworzą nowe i stare wulkany znikają. Czasami starszy wulkan jest reaktywowany przez przejście nowego gorącego punktu, jak miało to miejsce w przypadku Rurutu .

Arago jest odpowiedzialny za uformowanie Arago Seamount i podniesienie Rurutu. Jednak rekonstrukcje dawnych pozycji tektonicznych płyt i geochemii sugerują, że inne wyspy i góry podmorskie zostały wyprodukowane przez Arago w ciągu ostatnich 120 milionów lat. Należą do nich potencjalnie Tuvalu , Wyspy Gilberta , pasmo Ratak , Wyspy Marshalla , a także części Wysp Austral i Wysp Cooka .

Toponimia

Nazwa hotspotu pochodzi od góry Arago Seamount , położonej 130  km na południowy wschód od Rurutu i „szczytowej” 26 metrów poniżej poziomu morza . Nazwa góry podwodnej pochodzi od Arago (łodzi) francuskiej marynarki wojennej, która odkryła ją w 1993 roku. Sam statek zawdzięcza swoją nazwę astronomowi François Arago . Na Polinezyjczycy wiedzieli o istnieniu tego płytkiej góry (27  m poniżej poziomu morza) i nazwał go Tinomana. Zanim odkryto połączenie z Górą Arago, hotspot był również nazywany „Rurutu Hot Spot” , nazwa czasami wciąż używana, również używana w odniesieniu do starszego łańcucha wulkanicznego zaczynającego się w Raivavae lub President Thiers Bank . Inne możliwe nazwy to „New Rurutu” i „Tendance Atiu”.

Geografia i geologia

Na południe od Oceanu Spokojnego leży super wybrzuszenie Południowego Pacyfiku , obszaru, w którym ocean jest niezwykle płytki (około 700  m ) i zajmuje powierzchnię około 3000 × 3000  km . Pod tym zgrubieniem duży pióropusz płaszcza może spowodować powstanie pióropuszy wtórnych, które z kolei tworzą gorące punkty na powierzchni: Macdonald , Marquesas , Pitcairn i Society , z których pierwszy i drugi wydają się być głęboko zakorzenione w płaszczu. Charakter wulkanizmu w regionie nie jest jeszcze w pełni poznany.

Arago Seamount jest częścią łańcucha wulkanicznego, który tworzy Wyspy Austral i Wyspy Cooka . Ten 2200- kilometrowy łańcuch składa się z dwóch odrębnych łańcuchów,  które tworzą dwa atole , jedenaście wysp i góry podmorskie. Jeden z nich, Mount Macdonald , jest wciąż aktywnym wulkanem . Wiek tych wysp z grubsza podąża za postępem typowym dla wulkanizmu w gorących punktach, ale obecność skał młodszych w Aitutaki i Rurutu oraz chemia tych skał wskazują, że w grę musi wchodzić więcej gorących punktów. Najnowsze modele przewidują obecność kilku łańcuchów łodzi podwodnych z powodu gorących punktów na tak zwanej „autostradzie punktów zapalnych”. Ponadto niektóre hotspoty, takie jak Hawaii Hotspot , wykazują oznaki ruchu, ale Arago Hotspot wydaje się być statyczny.

Arago i inne pobliskie hotspoty prawdopodobnie nie są pióropuszami głębokiego płaszcza, ale raczej płytkimi strukturami, na które również wpływa litosfera . W przypadku Arago brak szelfu oceanicznego, który mógłby zostać utworzony przez szczyt pióropusza, sugeruje takie płytkie pochodzenie. Górny płaszcz może być źródłem Arago. Dane dotyczące występowania anomalii prędkości sejsmicznej oraz tego, czy są one dodatnie (wyższe) czy ujemne (niższe) pod Arago są sprzeczne. Zdjęcia sejsmiczne opublikowane w 2009 roku wskazują tylko na niewielką anomalię w prędkości sejsmicznej poniżej 100  km , bez wskazania głębokiego korzenia płaszcza. Jednak nowsze badania potwierdziły pochodzenie głębokiego płaszcza Arago. Obecnie Arago i Macdonald Hotspot są dwoma aktywnymi hotspotami na Wyspach Austral, ale Rarotonga Hotspot , odpowiedzialny za powstanie wyspy o tej samej nazwie, może być nadal aktywny. W pobliżu znajdują się także wyspy Tubuai , Taukina i Ngatemato Seamounts.

Arago Seamount

Tytułowa góra podmorska Arago to trzystrefowy stratowulkan , podobny do Rurutu . Powstał z trzech wulkanów, z których jeden zachodzi na dwa pozostałe. Celownik K Ar otrzymano wiek 230 000 ± 4000 lat przed obecnie i wiek niedokładne od 0 lat przed obecnie. Istnieją dowody na osunięcie się ziemi pod wodą, typowe dla wulkanów oceanicznych, z blizną po osuwisku na północnej, wschodniej i zachodniej flance. Ta góra podwodna jest uważana za aktualną lokalizację hotspotu, biorąc pod uwagę jej niedawny wiek. Jednak w przeciwieństwie do Macdonalda, dla Arago Seamount nie odnotowano żadnych historycznych erupcji.

Inne gorące punkty mogły przyczynić się do wzrostu Arago Seamount. Gorący punkt związany z Raivavae i potencjalnie z bankiem prezydenta Thiers został powiązany przez analizę izotopową z próbkami pochodzącymi sprzed 8,2 miliona lat z góry Arago. Inne wulkany w regionie również pokazują, że zostały zbudowane przez więcej niż jeden gorący punkt. Może to wskazywać, że ich tworzenie jest kontrolowane przez właściwości litosfery.

Inne wyspy i góry podmorskie

Jako płyty z Pacific przenoszenie się gorących plam więcej wulkany utworzone, gdy osłabienie skorupy pozostawiono penetrację magmy , a następnie transportuje się z szybkością około 120 mm na rok. Stosunki izotopowe ołowiu w skałach wulkanicznych wskazują na związek między nowszymi skałami wulkanicznymi Rurutu a gorącym punktem Arago, przy czym stosunek ten charakteryzuje się silnie radiogennym związkiem izotopowym ołowiu (CIPR). Część materiału wulkanicznego z gorącego punktu Arago mogła zostać zawrócona do płaszcza i zmieszana z magmami, które pojawiły się w północno-wschodnim basenie Lau . Skały z gór podmorskich utworzonych przez hotspot Arago mogły zostać wpuszczone do Rów Tonga , blisko zrekonstruowanej trajektorii hotspotu Arago, a następnie ponownie pojawiły się po erupcjach w basenie z Lau. Z ksenolitów ICRP znaleziono również w Tubuai tuż przed Górą Arago.

Rurutu zostało utworzone przez starszy epizod wulkaniczny, ale nowy epizod wulkaniczny rozwinął się, gdy przeleciał nad gorącym punktem Arago, wytwarzając strumienie lawy uformowane z basanitu i hawajitu . Ponadto wyspa i okoliczne rafy koralowe zostały podniesione, a rafy te, zwane makatea , zwróciły uwagę pierwszych geologów, którzy już w 1840 r. Spekulowali na temat przyczyny ich podniesienia się nad poziom morza. Inne wyniesione atole leżą na północny zachód od Rurutu i mogły powstać podobnie, kiedy minęli hotspot Arago.

Następujące budowle wulkaniczne można przypisać gorącemu punktowi Arago, od najnowszego do najstarszego:

  • Wzniesienie Rurutu, 1 milion lat temu (Ma) ( 22 ° 26 ′ S, 151 ° 20 ′ W );
  • Góry podwodne ZEP2-6 ( 22 ° 24 ′ S, 151 ° 10 ′ W ), ZEP2-7 ( 22 ° 19 ′ S, 151 ° 31 ′ W ) i ZEP2-8 ( 22 ° 42 ′ S, 151 ° 20 ′ W ), w pobliżu Rurutu, mają podobną morfologię i mogły zostać utworzone przez gorący punkt Arago;
  • Rimatara ( 22 ° 38 ′ S, 152 ° 51 ′ W );
  • Góra podwodna ZEP2-12 ( 22 ° 28,8 'S 153 ° 06,7' W ), przy Rimatara jest datowany 2,6  Ma i można przypisać Arago;
  • Mangaia , datowana na 19  Ma ( 21 ° 55 ′ 30 ″ S, 157 ° 55 ′ 30 ″ W ), chociaż uważa się również, że za jej powstanie odpowiada gorący punkt Macdonald;
  • Potencjalnie Wyspy Maria ( 21 ° 48 ′ S, 154 ° 41 ′ W ). Maria byłaby blisko aktualnej pozycji innego gorącego punktu;
  • Potencjalnie Mitiaro ( 19 ° 49 ′ S, 157 ° 42 ′ W );
  • Potencjalnie Takutea ( 19 ° 48 ′ 57 ″ S, 158 ° 17 ′ 03 ″ W );
  • Potencjalnie Manuae ( 19 ° 16 ′ 10 ″ S, 158 ° 58 ′ 00 ″ W );
  • Atiu ( 19 ° 59 ′ 20 ″ S, 158 ° 07 ′ 10 ″ W ) i Mauke ( 20 ° 09 ′ 20 ″ S, 157 ° 20 ′ 30 ″ W ) mają te same właściwości CIPR, ale są bardziej niepewne ze względu na różnice w stosunkach izotopowych neodymu  ;
  • Potencjalnie Palmerston ( 18 ° 03 ′ 30 ″ S, 163 ° 09 ′ 35 ″ W );
  • Kilka gór podwodnych w Zachodnim Samoa pojawiło się jako Tuvalu między 63 a 42  mln lat temu . Znane są również jako „Wzgórza Podmorskie Intruzów”. Inne niedatowane góry morskie zostały powiązane dowodami geochemicznymi z gorącym punktem Arago;
  • Tuvalu ( 8 ° S, 178 ° W , 70-50 mA  temu ), poprzedzający krzywiznę we wzorze gorącego punktu, podobną do tej występującej w łańcuchu łodzi podwodnych Hawaii-Emperor . W przypadku Arago zmiana ta miała miejsce około 50  mln lat temu , w pobliżu atoli Funafuti i Nukufetau , gdzie w tym ostatnim nastąpiły erupcje chronologicznie zgodne z aktywnością gorącego punktu Arago. Stosunki izotopów zebranych pierwiastków i datowanie argonowo-argonowe próbek wody morskiej potwierdzają tę teorię;
  • Potencjalnie Wyspy Gilberta ( 1 ° N, 173 ° E , od 64 do 70  mA temu )), również wykryte przy użyciu danych izotopowych. Niemniej jednak oznaczałoby to pewne odchylenia na trasie, którą pokonuje gorący punkt Arago;
  • Potencjalnie Tokelau ( 9 ° 00 ′ S, 171 ° 45 ′ W ). Jednak Tokelau wykazuje podobieństwo izotopowe do hotspotu Macdonalda , a rekonstrukcja ruchów płyt Pacyfiku umieszcza Tokelau nad tym hotspotem;
  • Potencjalnie większość pasma Ratak na Wyspach Marshalla, między 74 a 100  mln lat temu . Jedna z teorii sugeruje, że niektóre wulkany zostały zbudowane na różnych etapach przez Arago i inne gorące punkty w regionie. Oznaczałoby to jednak pewne odchylenia na trasie, którą podąża hotspot Arago.
    • Obejmuje to guzy Wōdejebato ( 11 ° 55 'N, 164 ° 51' E ) i Limalok ( 5 ° 42 'N, 172 ° 12' E ): Wōdejebato byłby mijany nad gorącym punktem Arago jest 85  mA (próbka od skały wulkanicznej z tego Guyot jest datowany na 84,4  ma ), natomiast Limalok minie tam 75  ma temu . W ich budowie mogły również uczestniczyć inne gorące punkty w pobliżu Arago. Izotopy strontu i ołowiu z Wōdejebato mają pokrewieństwo z tymi z Arago.
    • Guyot Woden-Kopakut ( 14 ° 00 ′ N, 167 ° 27 ′ E ) jest datowany od 80,6 do 83,8  mA , wiek zgodny z przejściem nad gorącym punktem Arago, 82 lata temu  Ma .
    • Eniwetok ( 11 ° 33 ′ N, 162 ° 10 ′ E ) i Lo-En Guyots ( 10 ° 09 ′ N, 162 ° 48 ′ E ) są również w drodze do hotspotu Arago, ale nie ma śladu wulkanizmu w czasie, gdy znajdowały się powyżej (90–85  mln lat temu ), z możliwym wyjątkiem fragmentów szkła Lo-En datowanych na kampanię . Rekonstrukcja ruchów płyty wskazuje, że Lo-En mógł znajdować się zbyt daleko na południe od ścieżki, którą podążał Arago;
  • Potencjalnie góry podwodne z Zachodniej Pacific prowincji ponad 100  Ma temu , w oparciu o podobieństwa geochemicznego oraz Wake Atoll ( 19 ° 17 '24 "N, 166 ° 36' 50" E );
  • Potencjalnie góry podmorskie Marcus-Wake , od 150 do 100  mln lat temu , w tym Guyot Lamont ( 21 ° 30 ′ N, 159 ° 36 ′ E , mniej niż 87  mA temu ), Guyot Miami ( 21 ° 42 ′ N, 161 ° 54 ′ E , 97  Ma ) i Guyot Wilde ( 21 ° 12 ′ N, 163 ° 24 ′ E , 91  Ma ). Stosunki izotopowe skał pobranych z odciągów, a także rekonstrukcja ruchów płyty potwierdzają, że góry podmorskie Marcus-Wake zostały zbudowane przez hotspot Arago, chociaż nie wszystkie facjoty zostały poddane analizie;
  • Wulkanizm we wschodnim basenie Mariany , 117  mln lat temu . Te progi z diabazu pochodzący z 126,1 ± 0,6  Ma , które zostały wywiercone w 1992 roku na dnie morza East Mariana zbiornika ( 22 ° N 152 ° E ) wykazują podobną geochemię do wulkanicznego gorącego punktu „Arago, a rekonstrukcja ruchu płyty umieszcza je nad Arago w momencie ich formowania;
  • Podmorskie góry Himu ( 21 ° 42 ′ N, 151 ° 42 ′ E ) i Złotego Smoka ( 21 ° 21 ′ N, 153 ° 20 ′ E ) mają podobny skład do skał wulkanicznych hotspotu Arago i znajdują się tam, gdzie Arago gorący punkt byłby około 120  milionów lat temu , kiedy powstał Himu;
  • Seria wysp i gór podmorskich kończy się na Rowie Mariany , jednak materiał ze starożytnych gór podwodnych mógł gromadzić się w jego basenie przed łukiem .


Najstarsze struktury wulkaniczne potencjalnie utworzone przez hotspot Arago pochodzą z 120  mln lat temu . Jeśli ich przypisanie jest poprawne, Arago może być najstarszym wciąż aktywnym hotspotem na Oceanie Spokojnym, wyprzedzając Hawaje i Louisville . Ale według przeciwnego poglądu Arago byłby efemerycznym gorącym punktem, z kilkoma przestarzałymi wulkanami wzdłuż zamierzonej ścieżki.

Wyspa Tubuai znajduje się na prawdopodobnej przyszłej ścieżce prowadzącej do Arago Hotspot i znajdzie się nad nią za kilka milionów lat. Podobnie jak w przypadku Rurutu, ta interakcja doprowadzi do podniesienia Tubuai i prawdopodobnie do nowego epizodu wulkanicznego.


  • Rurutu (Polinezja Francuska)

  • Rimatara (Polinezja Francuska)

  • Mangaia (Wyspy Cooka)

  • Wyspy Maria (Polinezja Francuska)

  • Mitiaro (Wyspy Cooka)

  • Takutea (Wyspy Cooka)

  • Manuae (Wyspy Cooka)

  • Atiu (Wyspy Cooka)

  • Mauke (Wyspy Cooka)

  • Palmerston (Wyspy Cooka)

  • Tuvalu

  • Wyspy Gilberta (Kiribati)

  • Tokelau (Nowa Zelandia)

  • Ratak Range (Wyspy Marshalla)

  • Wyspy Marshalla Seamounts (Wyspy Marshalla)

  • Wake (Stany Zjednoczone)

Uwagi i odniesienia

  1. Bonneville i in. 2002 , s.  1024.
  2. „Arago (P 675)” . Ministerstwo Sił Zbrojnych (w języku francuskim). 3 lutego 2015 r. Źródło 26 października 2017 r.
  3. Bonneville, Dosso i Hildenbrand 2006 , s.  252.
  4. Konrad i wsp. 2018 , s.  2.
  5. Finlayson i in. 2018 , s.  171.
  6. Neall i Trewick 2008 , s.  3299.
  7. Morgan i Morgan 2007 .
  8. Price i in. 2016 , s.  1696.
  9. Isse i in. 2016 , s.  1.
  10. Bonneville, Dosso i Hildenbrand 2006 , s.  251.
  11. Suetsugu i in. 2009 , s.  2.
  12. Bonneville, Dosso i Hildenbrand 2006 , str.  266.
  13. Isse i in. 2016 , s.  2.
  14. Binard i in. 2004 , s.  158.
  15. Bonneville i in. 2002 , s.  1023.
  16. Finlayson i in. 2018 , s.  170.
  17. w Jackson i in. 2018 , s.  3.
  18. Bonneville i wsp. 2002 , s.  1025.
  19. Clouard i Bonneville 2001 , s.  695.
  20. Neall i Trewick 2008 , s.  3298.
  21. Isse i in. 2016 , s.  8-9.
  22. Suetsugu i in. 2009 , s.  7.
  23. Suetsugu i in. 2009 , s.  9.
  24. Jackson i in. 2018 , s.  5.
  25. Clouard, V .; Bonneville, A. (2003). Masowe ruchy okrętów podwodnych i ich konsekwencje . Postępy w badaniach zagrożeń naturalnych i technologicznych. Springer, Dordrecht. p. 337. DOI : 10.1007 / 978-94-010-0093-2_37 . ( ISBN  9789401039734 ) .
  26. Bonneville, Dosso i Hildenbrand 2006 , s.  253.
  27. Clouard, V .; Bonneville, A. (2004). Oceaniczne hotspoty . Springer, Berlin, Heidelberg. s. 227–228. DOI : 10.1007 / 978-3-642-18782-7_7 . ( ISBN  9783642622908 ) .
  28. Binard i in. 2004 , s.  175.
  29. Bonneville, Dosso i Hildenbrand 2006 , str.  265.
  30. Morgan i Morgan 2007 , s.  64.
  31. w Jackson i in. 2015 , s.  3212.
  32. Price, AA; Jackson, MG; Blichert-Toft, J.; Arculus, RJ; Conatser, CS; Konter, JG; Koppers, AAP; Blusztajn, J. (01.12.2014). „Transekt geochemiczny przez baseny Lau i północnego Fidżi: nowe dowody na rozmieszczenie wielu składników płaszcza pióropusza”. Abstrakty ze spotkania AGU Fall . 23 : V23G - 07. Bibcode : 2014AGUFM.V23G..07P .
  33. Cena et al. 2016 , s.  1712.
  34. Koppers i in. 1995 , s.  535.
  35. Etienne 2014 , s.  253.
  36. Etienne 2014 , s.  255.
  37. Bergersen 1995 , s.  607.
  38. Adam i Bonneville 2008 , s.  6.
  39. Adam i Bonneville 2008 , s.  8.
  40. Morgan i Morgan 2007 , s.  63.
  41. Morgan i Morgan 2007 , s.  68.
  42. Jackson i in. 2015 , s.  3213.
  43. Bonneville, Dosso i Hildenbrand 2006 , s.  265,266.
  44. Jackson i in. 2018 , s.  2.
  45. Finlayson i in. 2018 , s.  175.
  46. Finlayson i in. 2018 , s.  177.
  47. Konrad i in. 2018 , s.  3.
  48. Konter i in. 2008 , s.  290.
  49. Konter i in. 2008 , s.  293.
  50. Koppers i in. 1995 , s.  538.
  51. Haggerty i Silva 1995 , str.  940.
  52. Bergersen 1995 , s.  606.
  53. Haggerty i Silva 1995 , s.  939.
  54. Koppers i in. 1995 , s.  541.
  55. Bergersen 1995 , s.  606,610.
  56. Koppers i in. 1995 , s.  543.
  57. Clouard i Bonneville 2001 , str.  697.
  58. Pringle 1992 , str.  393.
  59. Pringle 1992 , str.  389.
  60. Pringle 1992 , str.  394.
  61. (w) AA Koppers , JG Konter i G. Jackson , „  Insights Into the Origin of the Longest-live hotspot in the Pacific: Clues from the Tuvalus  ” , AGU Fall Meeting Abstracts , tom.  13,1 st grudzień 2013, s.  V13F - 2668 ( Bibcode  2013AGUFM.V13F2668K )