オルカ盆地
オルカ盆地は、ルイジアナ大陸斜面のミシシッピ川河口の南西約 300 kmのメキシコ湾北部にある中斜面の敷居のある小さな盆地です。[1]この地域のミニ盆地の中でもユニークで、無酸素塩水の大規模な塩水プールを含んでいます。このプールは、面積が約 123 km 2 (47 平方マイル) で、最大 220 m (720 フィート) の深さ[2]で、深さ 2,400 m (7,900 フィート) の湾岸水[1]の下にあり、根底にあるジュラ紀の溶解に由来します。ルアン・ソルト . 13.3 km 3 (3.2 cu mi) の体積を持つプールは、約 36 億 2000 万トンのルアン塩層が海水に溶解した結果です。[2]盆地は進行中の塩のテクトニクスにその形を負っており、塩ダイアピルに囲まれています。[1]
ガスハイドレートは、深海掘削プログラム(DSDP)のレグ 96 で Orca 盆地で収集された多くのコアで検出されました。コアは、ホール 618 と 618A の 2,412 m (7,913 フィート) の水深から回収され、ホール 618 で発生したガスハイドレートの最初の証拠がありました。ハイドレートは、コア 618-4 の上部セクションで 85 fbsf (26 mbsf) で観察されました。 ) 灰色の泥の中にあり、直径数ミリメートルのいくつかの白い結晶で構成されていました。ホール 618A では、ガス ハイドレートがコア 618A-2 と 618-3 の両方で 62-121 fbsf (19-37 mbsf) の範囲で観察され、ハイドレートはコア 618A-3 全体に分布していました。水和物は、直径が数ミリメートルからおそらく1センチメートルまでのサイズの範囲で、白色でした。[3]
光のδ13C値に基づくと、ハイドレートガスの起源は生物起源です。研究者はまた、ハイドレートの一部がコアの砂層で発生しているように見えることにも注目しました。メキシコ湾での他のガスハイドレートの発生とは対照的に、ガスハイドレートは、ミニ盆地の破砕された断層の縁ではなく、ミニ盆地内で発見されました。[4]また、ガスハイドレートが発生する深さは、黒い有機物および/または黄鉄鉱に富む泥の存在と一致することも注目されました。[3]
研究地としてのシャチ盆地の重要性
オルカ盆地は、北アメリカとメキシコ湾に影響を与えたローレンタイド氷床からの融解水の歴史を含む、氷河期および氷河期の変化を理解する上で重要です。[5]オルカ盆地を満たす堆積物には、少なくとも過去 25,000 年間、ミシシッピ川デルタの南にあるルイジアナ大陸斜面の古環境と古海洋学に関する重要な記録が含まれています。[6] [7]この盆地の位置により、古環境の代用物、例えば浮遊性有孔虫、安定同位体比 、堆積物のテクスチャーの変化、およびその堆積物に保存された再加工された石灰質ナノ化石は、最後の退氷期にメキシコ湾のミシシッピ川を下って流れた融解水の洪水の影響と年代学も記録しました。[8] [9]
さらに、メキシコ湾で 66 fbsf (20 mbsf )を超える深さからのガスハイドレートの唯一の記録された回収は、オルカ盆地の DSDP サイト 618 で発生しました。[10]オルカ盆地からの生物起源のメタンハイドレートの回収も、塩分値が高いため重要であり、堆積物/水界面では、紅海で見つかった値のほぼ 5 倍でした(塩分値は 240-260 です)。 PSU)。値は深さとともに急速に減少し、約 98 fbsf (30 mbsf) になり、一定 (48 ～ 56 PSU) になりました。[3] Orca Basin の両方のサイトから回収されたハイドレートは 85-121 fbsf (26-37 mbsf) の範囲であり、塩分レベルの低下の物理的証拠です。
オルカ盆地は、有機物、栄養素、金属の運命を研究するための理想的な環境を提供します。溶解した物質の消費または生成を調べると、その物質が海水とどのように混ざるかについての洞察が得られます。2,220 メートル (7,280 フィート) から 2,245 メートル (7,365 フィート) の深さでは、アンモニウムの分布は、アンモニウムと海水との保守的な混合を反映しています。[11]水深 2,200 メートル (7,200 フィート) では、硝酸塩が存在しないため、脱窒が大幅に制限されます。[11]硝酸塩が存在しないと、マンガンと酸化鉄がより多く存在し、鉄還元バクテリアとマンガン還元バクテリアがより多く存在することにもつながります. オルカ盆地のさまざまな深さで変化する物質の存在は、従属栄養集団が存在することを意味します。深度 2,225 メートル (7,300 フィート) より下では、検出可能な溶存硫化物の存在が増加し、バクテリアの硫酸還元が有機物分解の主要な方法であることを示しています。[11]
参考文献
- ^ a b c Meckler, AN, et al.,オルカ盆地、メキシコ湾からの堆積物への氷河期から完新世の陸生有機物投入、地球および惑星科学レター 272 (2008) 251–263.
- ^ a b Pilcher, RS and Blumstein, RD 2007. メキシコ湾北東部の Orca Basin におけるブラインの量と塩の溶解速度。AAPG速報; 91; 番号。6; p。823-833。概要
- ^ a b c DSDP Leg 96 Shipboard Science Party 1986. DSDP Leg 96 Shipboard Science Party. サイト618の最初の報告。DSDP Leg 96. ワシントン (米国政府印刷局): DSDP、1986 年、399-407。
- ^ Milkov and Sassen 2000. Milkov, A., and R. Sassen. 「メキシコ湾大陸斜面の天然ガスハイドレート安定帯の厚さ」海洋および石油地質学17、いいえ。9 (2000): 981-991。
- ^ Poore, RZ, Verardo, S., Caplan, J., Pavich, K. and Quinn, T., 2011. メキシコ湾の完新世堆積物における浮遊性有孔虫の相対的存在量と傾向。Tunnell、JW、Felder、DL、Earle、SA、Buster、NA、Holmes、CW、Camp、DK eds.、p。367-379。メキシコ湾の起源、水域、および生物相: 第 3 巻、地質学 (第 3 巻)。カレッジステーション、テキサス州、テキサス A&M 大学出版局。ISBN 978-1-603-44290-9 .
- ^ Flower, BP, and Kennett, JP, 1995, Biotic response to temperature and salinity changes during the last deglaiation, Gulf of Mexico , in Stanley, SM, ed., p. 209–220。過去の地球規模の変化が生命に及ぼす影響: ワシントン DC、National Academy Press、National Research Council Studies in Geophysics。ISBN 978-0-309-05127-9 .
- ^ Kennett, JP, Elmstrom, K. and Penrose, N., 1985.メキシコ湾のオルカ盆地における最後の退氷: 高解像度の浮遊性有孔虫の変化。古地理学、古気候学、古生態学、50(2-3)、pp.189-216。
- ^ Brown, P., Kennett, JP および Ingram, BL, 1999.北アメリカおよびメキシコ湾北部における一時的な完新世の大洪水の海洋証拠。古海洋学、14(4)、pp.498-510。
- ^ Marchitto, TM and Wei, KY, 1995.再加工された石灰質ナノ化石によって明らかにされた、最後の退氷期のメキシコ湾へのローレンタイドの融解水の歴史。地質学、23(9)、pp.779-782。
- ^ Hutchinson, DR, Ruppel, CD, Roberts, HH, Carney, RS and Smith, M., 2011.メキシコ湾のガスハイドレート. Tunnell、JW、Felder、DL、Earle、SA、Buster、NA、Holmes、CW、Camp、DK eds.、p。247-276。メキシコ湾の起源、水域、および生物相: 第 3 巻、地質学 (第 3 巻)。カレッジステーション、テキサス州、テキサス A&M 大学出版局。ISBN 978-1-603-44290-9 .
- ^ a b c カペレン、フィリップ (1998 年 8 月 21 日)。「成層海洋盆地（オルカ盆地、メキシコ湾）の酸素-無酸素遷移におけるマンガンと鉄の生物地球化学的循環」 . 環境科学技術。32 (19): 2931-2939. ドイ: 10.1021/es980307m . 2022年4月28日閲覧。
外部リンク
