Long Valley Caldera

Long Valley Caldera
Long Valley caldera NE rim.jpg
Utsikt från den nordöstra kanten av kalderan
Golvhöjd 6 500–8 500 fot (2 000–2 600 m)
Längd 20 mi (32 km) EW
Bredd 11 mi (18 km)
Djup upp till 3 000 fot (900 m)
Geologi
Typ Caldera
Ålder 760 000 år
Geografi
Plats
Mono County, Kalifornien, USA
Koordinater Koordinater :
Karta över Long Valley Caldera
Tidig vinter i Long Valley, 2017

Long Valley Caldera är en depression i östra Kalifornien som gränsar till Mammoth Mountain . Dalen är en av jordens största calderas och mäter omkring 20 mi (32 km) lång (öst-väst), 11 mi (18 km) bred (nord-sydlig), och upp till 3 000 fot (910 m) djup.

Long Valley bildades för 760 000 år sedan när ett mycket stort utbrott släppte ut het aska som senare svalnade för att bilda Bishop-tuffen som är gemensam för området. Utbrottet tömde magmakammaren under området tills den kollapsade. Den andra fasen av utbrottet släppte pyroklastiska flöden som brann och begravde tusentals kvadratkilometer. Aska från detta utbrott täckte mycket av den västra delen av vad som nu är USA .

Geografi

Calderan är en gigantisk skålformad fördjupning, cirka 32 km bred, omgiven av berg utom i sydost. Höjden på botten av skålen varierar från 6 500 till 8 500 fot (2 000 till 2 600 m), vilket är högre i väster.

Nära mitten av skålen finns en återuppväxande kupol bildad av magmatisk höjning. Den sydöstra sluttningen från kalderan ner mot Bishop, Kalifornien , är fylld med Bishop Tuff , stelnad aska som kastades ut under utbrottet som skapade kalderan. Biskopstuffen är tusentals fot tjock och skärs av Owens River Gorge, som bildades under Pleistocen när kalderan fylldes med vatten och toppade dess kant.

Kalderans kant är bildad av redan existerande sten som reser sig cirka 3 000 fot (910 m) över kalderans golv. Den östra kanten är dock lägre, bara cirka 500 fot (150 m).

Mammoth Mountain är ett lavakupolkomplex väster om den strukturella kanten av kalderan, bestående av cirka 12 överlappande kupoler av rhyodacite och dacit . Dessa kupoler bildades i en lång serie av utbrott från 110 000 till 57 000 år sedan och byggde en vulkan som når 11 059 fot (3 371 m) i höjd.

Mono -Inyo-kratrarna är en 40 km lång vulkankedja som ligger längs ett smalt, nord-sydligt trendigt spricksystem som sträcker sig längs den västra kanten av kalderan från Mammoth Mountain till den norra stranden av Mono Lake. Mono-Inyo-kratrarna bröt ut för 40 000 till 600 år sedan, från en magmakälla skild från Long Valley Caldera.

Kalderan har ett omfattande hydrotermiskt system. Casa Diablo Hot Springs vid basen av den återupplivade kupolen är värd för ett geotermiskt kraftverk . Hot Creek skär in i en del av den återuppväxande kupolen och passerar genom varma källor. Det varma vattnet i Hot Creek stödjer många öringar och används vid Hot Creek Fish Hatchery. Bäcken stängdes för bad 2006 efter att geotermisk aktivitet i området ökat. Det finns ett antal andra varma källor i området, varav några är öppna för badgäster.

Geologi

Caldera

De tektoniska orsakerna till Long Valley-vulkanismen är fortfarande till stor del oförklarade och är därför en fråga om mycket pågående forskning. Long Valley är inte ovanför en hotspot , som de som driver Yellowstone-calderan eller vulkanerna på Hawaii ; inte heller är det resultatet av subduktion som den som producerar vulkanismen i kaskaderna .

Skikten av biskopstuffen, i ett stenbrott i Chalfant Valley, cirka 25 km (16 mi) sydväst om Long Valley Caldera, lades ner i faser av ett stort utbrott för 760 000 år sedan.

Den kända vulkaniska historien om Long Valley Caldera-området började för några miljoner år sedan när magma började samlas flera miles under ytan. Vulkanisk aktivitet koncentrerades i närheten av den nuvarande platsen för Long Valley Caldera för 3,1 till 2,5 miljoner år sedan med utbrott av rhyodacite följt av rhyolit med hög kiseldioxid från 2,1 till 0,8 miljoner år sedan. Efter en tid bildades ett kluster av mestadels ryolitiska vulkaner i området. Sammantaget täcktes cirka 1 500 kvadratkilometer (3 900 km 2 ) av lava.

Alla utom en av dessa vulkaner, 1–2 miljoner år gamla Glassberg (gjorda av obsidian ), förstördes av det stora ( vulkaniskt explosivitetsindex (VEI) 7) utbrottet i området för 760 000 år sedan, som släppte 600 kubikkilometer (144) cu mi) av material från ventiler precis innanför calderans marginal. ( 1980 års Mount St. Helens utbrott var ett VEI-5-utbrott som släppte 1,2 km 3 (0,29 cu mi). Ungefär hälften av detta material kastades ut i en serie pyroklastiska flöden av mycket heta (1 500 °F (820 °C) )) en blandning av skadlig gas, pimpsten och vulkanisk aska som täckte det omgivande området hundratals fot djupt. En lob av detta material flyttade söderut in i Owens Valley , förbi nuvarande Big Pine, Kalifornien . En annan lob rörde sig västerut över toppen av Sierra Nevada och in i dräneringen av floden San Joaquin . Resten av det pyroklastiska materialet, tillsammans med 300 km 3 (72 cu mi) annan materia, blåstes så långt som 25 mi (40 km) upp i luften där vindar fördelade det så långt bort som i östra Nebraska och Kansas .

Utbrottet producerade initialt en kaldera på 2–3 km (1,2–1,9 mi) djup. Men mycket av utkastet gick rakt upp, föll ner och fyllde den initiala kalderan ungefär två tredjedelar full.

Utbrott

Tvärsnitt genom Long Valley

Efterföljande utbrott från Long Valleys magmakammare begränsades i kalderan med strängsprutningar av relativt het (kristallfri) rhyolit för 700 000 till 600 000 år sedan när calderagolvet lyftes upp för att bilda den återuppväxande kupolen följt av strängsprutningar av kallare, kristallrik vallgrav ryolit med 200 000 års intervall (500 000, 300 000 och 100 000 år sedan) medurs runt kupolen. Den minskande vulkaniska aktiviteten och alltmer kristallin lava som extruderats under de senaste 650 000 åren, liksom andra trender, tyder på att magma-reservoaren under kalderan nu till stor del har kristalliserat och är osannolikt att producera storskaliga utbrott i framtiden.

Vulkanen Long Valley är ovanlig eftersom den har producerat utbrott av både basalt- och kisellava på samma geologiska plats.

Vatten från Owensfloden fyllde kalderan till ett djup av 300 m (984 fot) för 600 000 år sedan. Vid den tiden var sjöytan på en höjd nära 7 500 fot (2 286 m). Sjön dränerades någon gång under de senaste 100 000 åren efter att den övertoppade den södra kanten av kalderan, eroderade tröskeln och skapade Owens River Gorge . En mänsklig gjord damm i ravinen har skapat Lake Crowley , en partiell restaurering av den ursprungliga sjön. Sedan det stora utbrottet har många varma källor utvecklats i området, och den återuppväckta kupolen har lyfts upp.

Under den senaste istiden fyllde glaciärer kanjonerna som ledde till Long Valley, men dalbotten var fri från is. Utmärkta exempel på terminalmoräner kan ses vid Long Valley. Laurel Creek , Convict Creek och McGee Creek har vardera framträdande moräner.

Senaste aktivitet

I maj 1980 drabbade en kraftig jordbävningssvärm som inkluderade fyra Richter- skalv med magnitud 6 den södra kanten av Long Valley Caldera. Det var förknippat med en 10 tum (250 mm) kupolformad höjning av kalderans golv. Dessa händelser markerade början på den senaste perioden av calderaoro som pågår. Denna pågående oro inkluderar återkommande jordbävningssvärmar och fortsatt kupolformad höjning av den centrala delen av kalderan åtföljd av förändringar i termiska källor och gasutsläpp. Efter skalvet skapades ytterligare en väg som utrymningsväg. Dess namn föreslogs först som "Mammoth Escape Route" men ändrades till Mammoth Scenic Loop efter att Mammoth-områdets företag och markägare klagade.

1982 inledde United States Geological Survey under Volcano Hazards Program ett intensivt arbete för att övervaka och studera geologiska oroligheter i Long Valley Caldera. Målet är att förse invånare och civila myndigheter med tillförlitlig information om arten av de potentiella farorna som denna oro medför och i god tid varna om ett förestående vulkanutbrott, om det skulle utvecklas. De flesta, kanske alla, vulkanutbrott föregås och åtföljs av geofysiska och geokemiska förändringar i det vulkaniska systemet. Vanliga prekursorindikatorer för vulkanisk aktivitet inkluderar ökad seismicitet, markdeformation och variationer i natur och hastighet av gasutsläpp.

Hydrotermiskt system

Hot Creek Fish Hatchery vid basen av Resurgent Dome

Long Valley Caldera är värd för ett aktivt hydrotermiskt system som inkluderar varma källor, fumaroler (ångventiler) och mineralavlagringar. Varma källor finns främst i den östra halvan av calderan där landytan är relativt låg; fumaroler finns främst i den västra halvan där höjderna är högre. Mineralavlagringar från termisk aktivitet finns på ett upplyft område som kallas resurgent dome, vid Little Hot Creek Springs, Hot Creek Gorge och andra platser i södra och östra vallgravarna i kalderan.

Varma källor strömmar ut främst i Hot Creek Gorge, längs Little Hot Creek och i Alkali Lakes-området. De största källorna finns i Hot Creek Gorge där cirka 250 L (66 US gal) per sekund av termisk vattenutsläpp och står för cirka 80% av det totala termiska vattenutsläppet i kalderan. I den andra ytterligheten finns källor vid Hot Creek Fish Hatchery som innehåller en liten komponent (2–5 %) av termiskt vatten som höjer vattentemperaturen cirka 5 °C (9,0 °F) högre än bakgrundstemperaturerna. Användningen av det varma källvattnet i kläckeriet har ökat fiskproduktionen eftersom öringtillväxten är snabbare i det varma vattnet än i omgivande bäcktemperaturer i Long Valley.

Hot Creek på sommaren

drivs cirkulationen av grundvatten av en kombination av topografi och värmekällor . I Long Valley Caldera laddas systemet i första hand från snösmältning i höglandet runt de västra och södra kanten av kalderan. Vattnet från snösmältning och nederbörd infiltrerar till djup av några kilometer (miles) där det värms upp till minst 220 °C (428 °F) av heta stenar nära geologiskt unga intrång. Uppströmning sker i den västra vallgraven där det uppvärmda vattnet med lägre densitet stiger längs brant lutande sprickor till djup av 1–2 km (0,62–1,24 mi). Denna hydrotermiska vätska strömmar i sidled, nedför den hydrauliska gradienten, från väster till sydost runt den återuppväckta kupolen och sedan österut till utloppspunkter längs Hot Creek och runt Crowley Lake . Reservoartemperaturerna i den vulkaniska fyllningen sjunker från 220 °C (428 °F) nära Inyo-kratrarna till 50 °C (122 °F) nära Crowley Lake på grund av en kombination av värmeförlust och blandning med kallt vatten.

Hot Creek har varit ett populärt badhål i årtionden. Över ett dussin människor har dött i Hot Creek sedan slutet av 1960-talet, men de flesta av dessa dödsfall hände människor som ignorerade de många varningsskyltarna och försökte använda de hydrotermiska poolerna som badtunnor (som strömdelen av bäcken, dessa pooler växlar i temperatur men utbrotten i poolerna är av överhettat vatten i redan mycket varmt vatten). [ citat behövs ] Ny geotermisk instabilitet har lett till dess tillfälliga stängning för simning. Tjänstemän är osäkra på när (om någonsin) Hot Creek officiellt kommer att öppna för simning igen.

Hydrotermisk aktivitet har förändrat många stenar i kalderan och omvandlat dem till travertin och lera . Vid lergruvan Huntley bryts vit kritig lera som kallas kaolinit ; kaoliniten är exponerad på den återuppväxande kupolen och framstår som ett lysande vitt band.

Turism och vandring

Hilltop Hot Spring

Den största turistattraktionen i kalderan är Mammoth Mountain Ski Area : området erbjuder skidåkning och snowboard på vintern och mountainbike på sommaren. Hot Creek turistattraktion stängdes för simning 2006 på grund av ökad geotermisk aktivitet.

Vandrings- och terrängfordonskörning är tillgänglig i hela kalderan och i glaciärdalarna i Sherwin Range , omedelbart söder om kalderan. Vandrare kan vandra till flera sjöar i dessa glaciala dalar, inklusive Valentine Lake, Convict Lake , Lake Dorothy och Laurel Lakes. Crowley Lake , vid södra änden av kalderan, är känd för sitt fiske.

De närmaste hotellboendena till kalderan finns i Mammoth Lakes, Kalifornien . Det finns också campingplatser utspridda i kalderan och i bergen nära kanten av kalderan.

Dödsfall

I april 2006 dog tre medlemmar av skidpatrullen Mammoth Mountain Ski Area när de var i tjänst. Alla tre dog av kvävning av koldioxid när de föll i en fumarol på bergets sluttningar när de försökte stängsla av det.

Se även

Vidare läsning

  •   Alt, David; Donald Hyndman (2000). Vägkantsgeologi i norra och centrala Kalifornien . Missoula, Montana: Mountain Press Publishing Company. ISBN 978-0-87842-409-2 .
  •   Harris, Stephen L. (2005). Eldbergen i väst (3:e upplagan). Missoula, Montana: Mountain Press Publishing Company. ISBN 978-0-87842-511-2 .

externa länkar