Mud Volcanism은 다량의 세분화 된 물질이 수십 킬로미터 정도의 깊이로 펌핑되고 탄화수소 액체 및 가스를 포함한 물 및 기타 유체와 함께 표면에 분출되는 퇴적 시스템에서 중요한 과정으로 널리 알려져 있습니다. 이러한 시스템에서, 폭발 된 머드 플로 (Mudflows)에 의해 거대한 건축물을 구축 할 수 있으며, 직경의 수 킬로미터, 높이가 수백 미터에 도달 할 수 있습니다.
퇴적 환경에서의 진흙 화산과 비교할 때, 마그마 적 환경에서는 과학계에서 빈번한 사건에도 불구하고 과학계에서 덜 주목을받지 못했다. 그것의 형태 학적 표현은 일반적으로 퇴적 환경에서의 것과 비교하여 훨씬 작고 덜 다양하며 일반적으로 경미한 지열 현상으로 간주됩니다.
Goshogake Mud Volcano Field는 일본 북부의 남북으로 뻗어있는 NASU 화산 벨트에서 발생합니다. 진흙 화산은 아마도 서쪽에 가까이 상승하는 활성 복합 화산 아키타 야키 야마 (해발 1366m)와 관련이있을 수 있지만 동쪽에있는 또 다른 화산 인 하키만타이 (1614m)도 영향력이있을 수 있습니다. Goshogake Mud Volcano Field의 호스트 암석은 Andesite라는 화산암입니다. 전체 지역은 Towada-Hachimantai National Park 내에 포함되어 있습니다.
Goshogake Mud Volcano Field의 활성 영역은 82,000m의 면적을 포함합니다. 이 분야의 진흙 화산 지형은 매우 다양하며 살사 연못 (물이 지배적 인 연못), 그리폰 (진흙과 가스의 마운드 모양의 벤트 구조, 압출 된 퇴적물로 만든 마운트 모양의 통풍구) 및 진흙 냄비 (진흙과 가스의 넓은 통풍 구조, 물 진흙으로 채워진)를 포함합니다. 이 그리폰과 진흙 냄비 중 다수는 오늘날 낮은 수준의 배출로 활성화되어 있습니다. 필드의 서쪽에는 Oyunuma (English Translation :Grand Hot Pond)와 인근 그리폰 필드라는 큰 푸르스름한 증기 살사가 지배하는 화려한 풍경이 있습니다. 현재 Goshogake의 가장 활발한 지역은 1981-1982 년 이후 Oyunuma의 서쪽 가장자리에 형성된 진흙 냄비 그룹입니다. 통풍구에서 뜨거운 진흙과 가스를 뿜어내는 장면은 지옥의 비전을 상기시킬 수 있습니다. 당신은 확실히 그들 중 하나에 빠지고 싶지 않습니다!
우리의 조사 (Komatsu et al., 2019)는 분화 된 고체, 액체 및 가스의 특성 및 조건의 특성을 특성화하는 데 중점을 두었습니다. 진흙 유체의 측정 온도는 33 ~ 98 ° C이며 산성입니다 (pH 2.44–2.94). 증착 된 고체상의 미네랄 종은 예상대로 풍부한 점토 미네랄을 포함하지만, 또한 고온 실리카 다형성, 미세 결정 오팔 및 비정질 형태의 실리카도있다. 이 후자의 미네랄 종은 고온, 열수 순환 및 고고 케 진흙 화산 필드 아래의 특정 깊이에서의 고온, 열수 순환 및 탈수 반응과 같은 조건 또는 과정을 나타냅니다. 점토 미네랄은 고온 산수로 인한 숙주 암석 및 퇴적물의 변화가 높은 지열 과정의 산물 일 수있다. 이 유형의 점토 미네랄 생산은 지질학에서 argillization이라고합니다.
Goshogake Mud Volcano Field는 다양한 통풍구에서 이산화탄소 및 메탄 가스의 방출에 흥미 롭습니다. 이산화탄소 방출은 마그마 틱 화산에서 흔하며 실제로 인근 아키타 야 카야마 화산으로부터의 가스 방출이 관찰되었다. 다른 한편으로, 방출 된 메탄 가스의 검출은 vitrinite의 발견과 결합 된, 분화 된 진흙의 유기 성분은 유기농이 풍부한 환경 하에서 퇴적 된 깊은 세밀한 퇴적물 지층으로부터 적어도 부분적으로 진흙의 공급을 암시 할 수있다. 흥미롭게도, Akita Yakeyama 화산 정상 회담 아래 약 1000m 아래의 칼데라 내 락 사업 퇴적층의 존재는 다른 과학자들에 의해 가정되었습니다. 우리는 Goshogake에서 분출 된 퇴적물 중 일부가 층에서 나왔다고 생각합니다.
우리의 연구에 따르면, 현장의 통풍구에서 나오는 물은 국소 유성수의 값으로부터 수소와 산소 동위 원소 비율의 편차가 특징입니다. 이것은 물이 유성수에서 유래되었을뿐만 아니라 값의 편차가 더 깊은 공급원의 증발 및 혼합과 같은 과정에 의해 설명 될 수 있음을 나타냅니다.
.상당한 양의 미세한 퇴적물 공급, 광물 및 가스 및 물 구성이 필요한 풍부한 진흙 화산 형태를 고려하여, Goshogake Mud Volcano Field는 마그마 틱 및 퇴적 시스템의 특성을 가지고 있다고 가정합니다. 그래서 우리는이 진흙 화산 필드라고 부릅니다.
Goshogake Mud Volcanoes의 주행 메커니즘과 관련하여, 진흙 퇴적물의 부력, 퇴적물에서의 기상의 존재와 함께 빠른 퇴적물로 인한 과압 또는 압축 된 조건 하의 높은 유체 압력이 핵심 요인이 될 수 있습니다. 그러나 우리는 여전히 진흙 화산이 실제로 어떻게 작용하는지에 대한 완전히 이해하지 못하고 있습니다. 예를 들어, Goshogake Mud Volcano Field와 지진의 관계는 불분명합니다. 진흙 분화의 지진 유발은 세계의 다른 진흙 화산 지역에서 제안되었습니다. 그러나 우리는이 지역에서 빈번한 발생에도 불구하고 지진에 의해 유발 된 강화 된 진흙 화산 활동에 대한 명확한 증거를 찾지 못했습니다. 흥미롭게도, 일부 그리폰은 느리지 만 여전히 며칠에서 수년의 시간 규모에 걸쳐 기록 된 모양의 변화를 보여줍니다. 비와 질량 낭비로 인한 낮은 수준의 진흙 분화와 느린 침식의 조합으로 인해 발생합니다. 이러한 사소한 형태 학적 변화는 우리에게 흥미로 웠으며 앞으로 더 연구 할 계획입니다.
우리는 왜 진흙 화산을 공부하고 있습니까? 진흙 화산은 지하 표면에 창을 제공하는 것으로 간주되기 때문입니다. 이것은 우리가 본질적으로 표면적으로 제기 된 퇴적물과 체액의 조사를 통해 지하 표면 조건과 과거의 환경에 대해 많은 것을 배울 수 있음을 의미합니다. 이 시점은 특히 깊은 시추가 기술적으로 어려운 행성 신체의 미래 탐사에 특히 중요합니다. 많은 과학자들은 화성의 오랜 역사에서 진흙 화산이 운영되었다고 가정했다. 붉은 행성의 진흙 화산 중에서, 일부는 Goshogake Mud Volcanic Field의 경우와 마찬가지로 Magmatic Volcanism과 관련이있을 수 있습니다. Goshogake에서의 우리의 지상 아날로그 연구는 분화 된 진흙이 지하 표면, 고대 증착 환경 및 지구의 잠재적 습관성에 대한 정보를 포함 할 수있는 화성에서 미래 진흙 화산 탐사를 수행 할 수있는 타당성을 평가하는 데 도움이 될 수 있습니다.
.마지막으로, 일본은“Onsen”이라는 수많은 온천이 존재하는 축복을 받았습니다. Goshogake Mud Volcano Field 주변 지역에는 Onsen 지점이 풍부합니다. 특히, 근처의 Goshogake Onsen은 진흙 화산 필드에서 직접 온수를 파생 시키며, 우리는 물론 진흙 화산 통풍구에서 같은 물 거품을 입을 수 있습니다! 진흙 화산의 기괴하고 지옥 같은 모습에도 불구하고, Goshogake의 본질은 진흙 화산 물에서 휴식을 취하면서 과학을 배울 수있는이 지역을 방문하는 사람들에게 혜택을 제공합니다.
.참조 :
- Komatsu, G., Ishimaru, R., Miyake, N., Kawai, K., Kobayashi, M., Sakuma, H., Matsui, T., 2019. Goshogake Mud Volcano Field, Tohoku, Northern Japan :Magmatic Volcanism과 관련된 산성, 고온 시스템. Geomorphology, 329, 32-45, https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/s016955x18305464.
