Yonaguni Knoll IV

Geologia e geomorfologia

Yonaguni Knoll IV (também conhecido como Daiyon-Yonaguni) fica no sul de Okinawa, entre Taiwan e Ilha Ishigaki e a noroeste da ilha de Yonaguni. Presumivelmente, é uma fenda ligada ao fundo do mar-arco que se espalhou atrás da trincheira Ryukyu, onde os subducados das placas das Filipinas sob a placa da Eurásia. Os sedimentos provenientes da Ásia enchem a calha de Okinawa até 2 quilômetros (1,2 milhas) de espessura em seu setor do sul. Numerosos vulcões submarinos e pelo menos 15 sistemas hidrotérmicos são conhecidos a partir da calha, onde as condições são favoráveis ​​à atividade hidrotérmica e que começaram a abrir no mioceno.

O marinheiro atinge uma profundidade mínima de cerca de 745 metros (2.444 pés). As rochas vulcânicas de Yonaguni Knoll IV definem um conjunto calc-alcalino de dacita e riolito. Uma cobertura de sedimentos espessa está no marinheiro, que se acumula a uma taxa de cerca de 0,3 milímetros por ano (0,012 in/ano) e que é cimentado por barita, montmorillonita, quartzo e enxofre. Uma tendência plana, norte-noroeste-sudeste, de 0,62 mi) de comprimento e 500 metros (1,600 pés) de largura, fica a sudoeste do Knoll IV de Yonaguni e é coberto por lama, exceto perto das aberturas e do norte coberto de Breccia declive. Ele se inclina para o sudeste e pode representar uma falha geológica a cerca de 1.400 metros (4.600 pés) de profundidade.

Yonaguni Knoll IV fica no extremo sudoeste de uma cadeia de tendências nordeste-sudoeste de montanhas vulcânicas no sul de Okinawa, e pode ser um produto da subducção da cume submarina Gagua, que começou no início do Pleistoceno e gerou uma janela de laços sob A calha de Okinawa. Existem mais de 70 vulcões nessa cadeia. Esses vulcões estavam ativos durante os dacitos quaternários e eruptos e riolitos. O magma formou -se através da mistura de cristalização fracionária de basalto do manto e magmas félsicos da crosta.

Ventilação hidrotérmica

A área de Yonaguni Knoll IV chamou a atenção em 1996 durante uma expedição conjunta francesa-taiwanesa na r/v l'Atalante. A ventilação hidrotérmica no Knoll foi descoberta em 2000 pelo DSV Shinkai 6500 submersível e a ventilação do CO2 líquido pela mesma submersível três anos depois. O CO2 líquido foi observado ventando do local hidrotérmico de Jade também na calha de Okinawa em 1989.

Múltiplos locais de ventilação hidrotérmica separados ocorrem no vale a sudoeste de Yonaguni Knoll IV; De norte a sul, estes são os locais de leão, cristal, tigre, deglutição, abismo, carpa e mosquito. Os dois primeiros e a quarta forma um grupo, e Tiger parece ser o site principal. TI e Lion exibem complexos de monte de chaminé até 10 metros (33 pés) de altura que entram em erupção com temperaturas superiores a 300 ° C (572 ° F). O monte de leão é formado por chaminés desmoronados e atinge uma altura de 20 metros (66 pés). As aberturas individuais têm diversos estilos de ventilação e produzem diferentes fluidos hidrotérmicos. Eles apresentam ambos os respiradouros classificados como fumantes negros e como fumantes brancos. A datação radiométrica de algumas aberturas indicou idades de alguns séculos, com uma aproximando -se de 1000 anos.

Dióxido de carbono líquido

O CO2 líquido é ventilado de áreas entre o tigre e as aberturas de abertura e no local do cristal. O CO2 líquido parece se acumular sob o fundo do mar e um "lago" de CO2 líquido foi encontrado, enterrado sob 20 a 40 centímetros (8 a 16 polegadas) de sedimentos de espessura, 50 metros (160 pés) ao sul das aberturas hidrotérmicas. Dado que, nessas profundidades, o CO2 é menos denso que a água, ele pode estar preso sob uma camada de Hidrato de CO2 sob as camadas de sedimentos.

Origem dos fluidos hidrotérmicos

Um intenso sistema hidrotérmico deve existir lá para alimentar as várias manifestações de superfície do fundo do mar. Com base na análise do fluxo de calor, parece que a água no sistema hidrotérmico recarrega ao norte de YonOguni Knoll e surge nela. Os magmas riolíticos são então lixiviados, produzindo assim o conteúdo mineral dos fluidos de ventilação hidrotérmica. A potência total é de cerca de 540 megawatt.

O CO2 líquido deriva dos fluidos hidrotérmicos, mas se acumula antes de dar origem ao hidrato de CO2 que eventualmente produz as gotículas líquidas, e os fluidos hidrotérmicos ventilados não são os mesmos que dão origem ao CO2. Os líquidos hidrotérmicos são particionados no subsolo em fluidos residuais ricos em salmoura, ricos em vapor e ricos em vapor, que sobem à superfície e dão origem a inúmeras aberturas separadas. As plumas hidrotérmicas aumentam dos locais acima dos locais de ventilação e a água do mar acima de Yonaguni possui concentrações incomumente altas de metano.

Depósitos hidrotérmicos

Depósitos de enxofre vermelho e amarelo que também contêm arsênico são encontrados ao redor da ventilação do tigre, enquanto as crostas hidrotérmicas cobrem o fundo do mar ao redor da ventilação do abismo. São depósitos de sulfatos e sulfetos, alguns deles formados pelo colapso de fumantes pretos antigos. Numerosos minerais de elementos como arsênico, bário, cobre, ferro, chumbo, manganês e zinco formam cinco conjuntos diferentes de mineralização. As assembléias parecem correlacionar -se com os modos de mineralização de sulfeto/sulfato. Inversamente, o sérmo de silicato e carbonato ocorre em rochas pré-existentes. A idade dos depósitos de ventilação atinge 11.000 anos.

Vida

As comunidades hidrotérmicas ocorrem no Knoll IV de Yonaguni, com densas assembléias de animais de ventilação no local "cristal" e grupos polichaete com sulfurospirillum. Os animais dominantes na área são equinodermos, incluindo holoturianos e estrelas do mar, com caranguejos e mexilhões encontrados em torno das aberturas. Também são encontrados peixes, políticos, poligaetes em tubos, anêmonas do mar e camarões. Peixes, aranhas do mar, esponjas e estrelas do mar se estabelecem em aberturas extintas.

Os sedimentos hidrotérmicos em Yonaguni Knoll IV têm diversas comunidades microbianas, com mais de um bilhão de células por 1 cm3 (0,061 Cu in). As exalações de Yonaguni Knoll IV suportam quimolitototróficas que se alimentam de H2, pois as exalações são as mais ricas em H2 na calha de Okinawa. Linhagens heterotróficas também foram encontradas. As comunidades microbianas também foram amostradas de plumas hidrotérmicas.

A emissão de CO2 é prejudicial aos ecossistemas no Knoll IV de Yonaguni, pois há menos animais onde as emissões ocorrem e os hidratos se formam. Por outro lado, um ecossistema microbiano diversificado foi identificado a partir das margens do líquido "lago" do CO2.