ヴェマ断層帯（中央大西洋）の等高線堆積システムを明らかにする

Scientific Reports volume 13、記事番号: 13834 (2023) この記事を引用

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大量の堆積物投入と激しい底流の組み合わせは、しばしば等高線（堆積した堆積物、または底流によって大幅に再加工された堆積物）の形成につながります。 これらの構成要素は両方とも、大西洋の西から北東へ南極底層水を分配するための最も重要な通路であるヴェマ破砕帯の谷に存在します。 しかし、半世紀以上にわたる調査において、この地域では等高線の吹きだまり、堀、または等高線の水路は発見されていません。 一般的な堆積パラダイムは、更新世のこの地域では濁流が堆積を主に支配してきたと仮定しています。 この研究は、Vema 破砕帯で確認された輪郭石堆積システムの最初の例を説明しています。 この発見は、詳細な高解像度の海底プロファイリング、数値モデリングおよび海底流速の直接測定を通じて行われました。 このようなシステムは破砕帯では非常にまれです。 この研究は、等高線と混合堆積系の現代の概念に基づいた、ヴェマ破砕帯に沿った等高線のさらなる研究の重要性を強調しています。 この研究では、この地域、特に破砕帯の谷の狭い部分における堆積に対する底流の影響を再評価する必要性も強調している。

大西洋の深海領域にあるコンターライト堆積物は、大西洋子午線反転の重要な部分である北大西洋深層水 (NADW) と南極底層水 (AABW) の活動の記録として機能します。 AABWは、一連の深海流路（例えば、Vema Channel、Kane Gap、Discovery Gap、Romanche Fracture Zone）を通って大西洋に分布しています。 これらの海洋通路に関連する等高線堆積システム (CDS) は、AABW 活動の歴史と堆積物への影響 1、3、4、5、6、7 (数十万年、数百万年規模) を研究する鍵となります。 。 長くオフセットされた破砕帯 (FZ) のファミリーは、中央大西洋の形態の際立った特徴です 8,9。 それらは大西洋の最初の分裂から受け継がれており、海洋の西部から東部への AABW の伝播にとって重要な経路として機能します10。 ただし、この領域は、最新の CDS 分布データベースではまだほとんど空白の場所です 11、12、13。 中央大西洋の破砕帯内の等高線に焦点を当てた特定の研究の稀な例は、ロマンシュ FZ に隣接する北横尾根の側面の堆積物波を記述した Westall et al.14 の研究です。

ヴェマ FZ は、この地域で最も顕著な破砕帯の 1 つです。 それは、西大西洋から北東大西洋への AABW の伝播において重要な役割を果たしています。 AABW の輸送は、中央大西洋の他の破砕帯で観察される輸送を上回っています 15、16、17、18、19、20。 FZ を通る激しい AABW の正味の流れと大量の土砂流入にもかかわらず、この地域では等高線の特徴はほとんど記録されていません。 Heezen et al.21 は、破砕帯の谷からの底の写真で波紋、洗掘、およびふるい分けの痕跡を明らかにしました。 Kastens et al.25 は、活動的な変形谷の東部にある主変形変形帯内およびその近くに分布する正弦波状の堆積物について報告しました。 このゾーンの堆積物カバーは、堆積後に大きな変形を受けます25。 それにもかかわらず、著者らはこれらの地形の形成について堆積（非構造）仮説を好み、それらを埋もれた堆積物の波であると解釈しました。

ヴェマ FZ 内の堆積物被覆に関する活発な研究は、この地域における深海堆積物の主要なパラダイムとなったタービダイトパラダイム 22,25,26,27,28 の優勢な時代に行われた。 ヴェマ FZ 谷内の堆積は主に南アメリカ大陸の斜面からの重力流によって (少なくとも更新世の間) 制御されていたということは広く受け入れられています 21,27,29。 この結論は主に、2 つの尾根変形交差点 (RTI) の間の破砕帯の活性部分に焦点を当てた研究に基づいています 21、22、25、26、27、30。 この研究では、RTI 東部の東に位置するヴェマ FZ の十分に研究されていない区域を調査します。 それは、破砕帯の谷内の堀と漂流物からなる堆積系の発見について報告しています。 これは、大西洋でまれに起こる顕著な出来事を表しています (さらにいくつかの例が、Uenzelmann-Neben と Gohl31、Scrutton と Stow32 によって説明されています)。これは、等高線ドリフト分類のさらなる開発と、環境の理解を広げるために重要です。ドリフトが形成される可能性があります。 この研究は、高解像度の海底プロファイルの解析結果と、破砕帯の調査部分で初めて実施された海底流速の数値モデリングの結果に基づいています。 ここで提示された結果は、等高線および混合堆積系に関する現代の概念的パラダイムのレンズを通して見た、研究地域における堆積についての新たな視点を可能にします (Hernández-Molina et al.33 によって明確に要約されています)。 しかし、この研究は、南アメリカの斜面から破砕帯の谷の堆積物充填への濁流の重要な寄与を否定するものではない。