Кіріспе
Антарктикадағы стратовулкан Мельбурн тауы – Антарктиканың Виктория жерінде Вуд шығанағы мен Терра-Нова шығанағының арасында орналасқан мұзбен қапталған стратовулкан. Ол – шыңында мұзбен толы, көптеген қосалқы кратерлері бар сопақ тау. Мельбурн тауының көлемі шамамен және тефра шөгінділері мен лава ағындарынан тұрады; тефра шөгінділері мұздың ішінде кездеседі және Мельбурн тауының соңғы атқылауы 1892 ± 30 жылға дейін дауланады. Вулканы фумаролалық белсенділік көрсетеді. Бұл вулкан МакМердо вулканы тобының бөлігі болып табылады және Плеядалар, Оверлорд тауы, Риттман тауы және Мальта платосымен бірге Мельбурн вулканы провинциясын құрайды. Вулканизм Батыс Антарктида жарылысымен де, жергілікті тектоникалық құрылымдармен де байланысты, мысалы, жарықтар мен грабендермен. Мельбурн тауында негізінен трахиандезит пен трахит атқылаған, олар магма камерасында қалыптасқан; базальт тау жыныстары сирек кездеседі. Мельбурн тауындағы геотермальдық жылу ағыны фумаролалардың, мұз мұнараларының және мұз дөңгелектерінің арасында өсетін ерекше экожүйені – мүктер мен бауырлылардың қалыптасуына себеп болды. Осындай өсімдіктер Антарктиданың басқа да вулкандарынан табылады және вулкандық жылу қар мен мұздан ерітілген суды тудырғанда дамиды, соның арқасында суық Антарктида ортасында өсімдіктер өсе алады. Бұл мүктер, әсіресе, саммит кальдерасының ішінде және оңтүстігінде орналасқан Криптогам қырқасы деп аталатын қорғалған аймақта көптеп кездеседі.
Mount Melbourne is a ice covered stratovolcano in Victoria Land, Antarctica, between Wood Bay and Terra Nova Bay. It is an elongated mountain with a summit caldera filled with ice with numerous parasitic vents; a volcanic field surrounds the edifice. Mount Melbourne has a volume of about and consists of tephra deposits and lava flows; tephra deposits are also found encased within ice and have been used to date the last eruption of Mount Melbourne to 1892 ± 30 years. The volcano is fumarolically active. The volcano is part of the McMurdo Volcanic Group, and together with The Pleiades, Mount Overlord, Mount Rittmann and the Malta Plateau forms a subprovince, the Melbourne volcanic province. The volcanism is related both to the West Antarctic Rift and to local tectonic structures such as faults and grabens. Mount Melbourne has mainly erupted trachyandesite and trachyte, which formed within a magma chamber; basaltic rocks are less common. Geothermal heat flow on Mount Melbourne has created a unique ecosystem formed by mosses and liverworts that grow between fumaroles, ice towers, and ice hummocks. This type of vegetation is found at other volcanoes of Antarctica and develops when volcanic heat generates meltwater from snow and ice, thus allowing plants to grow in the cold Antarctic environment. These mosses are particularly common in a protected area known as Cryptogam Ridge within and south of the summit caldera.
Сипаттама
Мельбурн тауы Солтүстік Виктория жерінде орналасқан, Росс теңізінің Вуд шығанағына қарап тұр. Оңтүстік-шығысында Вашингтон мүйісі, ал оңтүстігінде Терра-Нова шығанағы жатыр; Кемпбелл мұздығы жанартаудан батысқа қарай ағып, Тинкер мұздығы жанартау алаңынан солтүстікке қарай орналасқан. Маусымдық итальяндық Марио Зучелли станциясы жанартаудан шалқары орналасқан; Антарктидадағы 5-ші қытай станциясы (2022 жылы аяқталуы күтілуде), корейлік Чан Бого станциясы, неміс Гондвана станциясы және нейтрино детекторы да осы аймақта орналасқан. Мельбурн тауы 1841 жылы Джеймс Росс ашып, алғаш рет жанартау ретінде танылған және сол кезде Ұлыбританияның премьер-министрі болған Уильям Лэмбтің құрметіне аталған. Жанартау мен оның төңірегін 1960 жылдары Жаңа Зеландиялық экспедициялар, 1970 және 1980 жылдары неміс, ал 1980 және 1990 жылдары итальяндық экспедициялар зерттеген. Жанартаудың өзіне және оның шыңына станциялардан тікұшақпен жетуге болады.
Жанартау
Мельбурн тауы – лава ағындары мен тефраның құлау шөгінділерінен қалыптасқан, сопақ пішінді стратовулкан, көлбеу беткейлері бар. Вулканы эрозияға ұшырамаған және негізінің ауданы бар конус пішіндес. Алыстан қарағанда, Мельбурн тауы Италиядағы Этна тауы мен Жаңа Зеландиядағы Руапеху тауымен салыстырылатын, дерлік мінсіз конус пішініне ие. Лава күмбездері мен қысқа лава ағындары шыңын құрайды, ал жанартау төбелері, конустар, күмбездер және шлак конустары оның беткейлерін аралайды; шыңнан 6 км қашықтықта солтүстік-солтүстік-шығыс беткейінде үлкен паразиттік тетік орналасқан, ол бірнеше лава ағындарын тудырған. Құрылыстың бір бөлігі теңіз деңгейінен төмен орналасқан. Антарктикадағы жанартаулар үшін сирек кездесетін пирокластикалық ағын шөгінділері тіркелген. Құрылыстың жалпы көлемі шамамен… Кратер немесе кальдера вулканың жоғарғы бөлігінде орналасқан. Вулканың ең биік нүктесі кальдераның шығыс-солтүстік-шығысында орналасқан және … биіктікке жетеді. Кальдера толыққанды жиектен тұрмайды және қармен толы, соның салдарынан ойыс пайда болады. Кальдера жиегі лапилли мен лава бомбаларынан, мүмкін, соңғы атқылаудың өнімдерінен, лапилли қабатымен жабылған вулкандық лапиллилермен жабылған. Фреатомагматикалық атқылаулардан пайда болған үш кішкентай, бірімен бірі байланысқан кратерлер шыңның оңтүстік жиегінде орналасқан. Кальдераның солтүстік жиегінде пирокластикалық құлау шөгінділері көрінеді, ал саммит аймағының басқа жерлерінде лава-тефра тізбектері кездеседі. Шығыс және оңтүстік-шығыс беткейлерінде бұрынғы құрылымдық тұрақсыздықтың (құлау құрылымдарының) белгілері бар, ал шығыс беткейіндегі доға тәрізді (доға пішіндес) жартас сектордың бастапқы құлауы болып көрінеді. Геотермалды аймақтардан басқа жері тасты. Вулканың айналасындағы жағалаудың кейбір бөліктері мұзсыз және тасты. Саммит аймағында тоңудың салдарынан жердің көтерілуі байқалған. Мельбурн тауының шығыс беткейінен шағын арналар ағып жатыр, олар жазда еріген қар суларымен толығады және қар ерігеннен кейін тез жоғалады.
A crater or caldera sits at the top of the volcano. The highest point of the volcano lies east northeast of the caldera and reaches elevation. The caldera has an incomplete rim and is filled with snow, leaving a depression. The rim of the caldera is covered by volcanic ejecta including lapilli and lava bombs, probably the products of the most recent eruption, which overlie a layer of pumice lapilli. Three small, nested craters formed by phreatomagmatic eruptions occur on the southern rim of the summit caldera. Pyroclastic fall deposits crop out in the northern rim of the caldera and there are more alternating lava tephra sequences elsewhere in the summit region. There is evidence of past structural instability (collapse structures) on the eastern and southeastern flanks, and an arcuate (with the shape of an arc) scarp on the eastern flank appears to be an incipient sector collapse. Except for geothermal areas, the ground is bouldery. Some of the coastal areas around the volcano are ice free and rocky. Frost heave has been observed in the summit region. Small creeks flow down the eastern flank of Mount Melbourne; they are fed by meltwater during summer and quickly disappear when the snow is gone.
Мұздық
Тау тұрақты мұзбен жабылған, ол жағалауға дейін созылады және төмендегі тау жыныстарының азаған бөлігін ғана көрсетеді; шығыс беткейінде тау жыныстарының көбірек бөлігі ашыққа шығады. Кальдерада батысқа қарай ағын мұздықты құратын қар жинағы орналасқан. Кальдераның солтүстік-батысында мұз құламасы жатыр. Жанартаудың қарлы алқаптарынан бастау алған мұздықтар моренаны жинақтаған; осы мореналар мен плейстоцен және голоцен мұздықтарынан қалған тілшелер Эдмонсон нүктесінде көрінеді. Тефра қабаттары мұз жартастарында және серактарда байқалады, бұл жақындағы жарылыстардың куәсі, соның ішінде шыңға лапилли және лапилли пемзасы түскен жарылыс. Тефра жолақтары аймақтың басқа мұздықтарында да табылады. Олар мұзға түскен тефраның үстіне қар жиналғанда пайда болады, ал Мельбурн тауының жағдайында – соңғы бірнеше мың жылдағы жарылыстарды көрсетеді. Терра-Нова шығанағында Мельбурн тауынан келген жанартаулық шөгінділер де кездеседі.
Жанартау алаңы
Мельбурн тауы 60 ашық жанартаудан тұратын жанартау алаңымен қоршалған, олар гиалокластит шөгінділері, лава ағындары және жастық лавалары бар скория конустары және туф сақиналары түрінде. Бұл жанартаулардың кейбіреуі мұздың астында қалыптасқан. Жанартаулық алаң солтүстікке қарай Трансантарктикалық таулардан тік жарылымдармен бөлінген жартыарал құрайды. Осы жанартаулардың арасында Мельбурн тауынан оңтүстік-батысқа қарай орналасқан Shield Nunatak – қазір ашыққа шыққан мұз асты жанартауы, ол соңғы 21 000–17 000 жыл ішінде пайда болған болуы мүмкін. Кейп-Вашингтон қырқасы көбінесе лавадан, оның ішінде жастық лавадан тұрады, ол скория конустарымен қапталған және қалқан вулканының қалдығы болып табылады. Эдмонсон нүктесі – бұл жанартаулық алаңдағы тағы бір жанартау кешені, ол жартылай мұздықтармен өзара әрекеттескен кезде, жартылай фреатомагматикалық әрекет арқылы қалыптасқан. Бұл аймақтағы басқа жанартаулар Бейкер Рокс, Оскар Пойнт және Рэндом Хиллс. Бұл жанартаулар негізінен солтүстік-оңтүстік бағытында орналасқан, және бөгеттерді ашатын палагониттелген шығыршықтармен сипатталады. Пинкард тақтасында, жанартаулық алаңның солтүстігінде, жақсы сақталған скория конустары кездеседі, ал Харроу шыңы – күшті эрозияға ұшыраған лава тығыны. Вулкандық тау жыныстарының жалпы көлемі шамамен… және олардың орналасуы Кэмпбелл мұзықтығының бағытын өзгерткен сияқты.
Геология
Мельбурн тауы белсенді Эребус тауының құрамына кіретін МакМердо жанартау тобының бір бөлігі болып табылады. Бұл жанартау тобы – әлемдегі ең ірі сілтілі жанартау провинцияларының бірі, оны Шығыс Африка рифтісімен салыстыруға болады және Мельбурн, Хэллетт және Эребус жанартау провинцияларына бөлінеді. Жанартау тобы негізінен жағалауға жақын орналасқан үлкен қалқандық жанартаулардан, Трансантарктикалық тауларға параллель қалыптасқан стратовулкандар мен моногенетикалық жанартаулардан тұрады. МакМердо жанартау тобының жанартаулық белсенділігі континенттік жарылысқа байланысты және олигоцен кезінде басталды. Бұл аймақтың астындағы жергілікті ыстық нүктеден немесе Батыс Антарктида рифті аймағындағы мантияның конвекциясынан туындағаны белгісіз. Соңғысы – Жердегі ең үлкен континенттік жарылыстардың бірі, бірақ аз танымал және мүмкін, қазіргі уақытта белсенді емес. Росс теңізі мен Виктория жер бассейні осы жарылыс бойымен пайда болды және терең жерленген, ал Трансантарктикалық таулар соңғы елу миллион жыл ішінде тез көтерілді және жарылыстың «ілгегінде» орналасқан. Екі бөлікті бөліп тұратын сызық – бұл негізгі қабық тігісі, оның биіктігі мен қабықтың қалыңдығы бойынша үлкен айырмашылықтар бар. Көптеген жанартаулар осы аймақтағы ақаулық аймақтарының әсерінен пайда болған көрінеді, ал соңғы отыз миллион жылдағы белсенділіктің артуы ақаулықтардың қайта белсендірілуімен байланысты. Мельбурн тауы – Плеядалар, Оверлорд тауы, Риттман тауы сияқты ірі стратовулкандар орналасқан жанартау тізбегінің бір бөлігі. Сонымен қатар, бұл провинция көптеген кіші вулкандық орталықтардан, вулкандық интрузиялардан және вулкандық жыныстар тізбектерінен тұрады және ол соңғы жиырма бес миллион жыл бойы белсенді болды. Мельбурн провинциясының құрамына шөгінді астында көмілген жанартаулық ғимараттар да кіреді, оның ішінде Вашингтон мүйісінің оңтүстік-шығысында орналасқан конус, оның көлемі Мельбурн тауымен салыстырмалы. Мельбурн тауы мен оның жанартаулық өрісі Вилсон терранының жанартаулық және метаморфтық жыныстарынан тұратын кембрийден ордовик дәуіріне дейінгі негізде орналасқан. Жанартау үш геологиялық құрылымның қиылысында орналасқан: креда дәуіріндегі Ренник Грабены, Виктория Жер бассейні және Поляр3 магниттік аномалиясы. Виктория жер бассейніндағы Террор рифті Мельбурн тауы мен Эребус тауының арасында өтеді және олардың өмір сүруіне байланысты көрінеді. Мельбурн тауы грабенде жатқан сияқты; Мельбурн тауының шығыс жағындағы шеткі ақаулар әлі де жер сілкінісімен белсенді. Солтүстік-оңтүстік бағыты бойынша бұзылулар ғимарат құрылысының дамуына себепші болуы мүмкін, ал шығыс жағында соққыға ұшыраған бұзылулар орын алады. Жақында пайда болған қатпарлар мен осы аймақтағы голоцендегі жағалаулардың көтерілуі тектоникалық белсенділіктің жалғасып жатқанын көрсетеді. Томографиялық зерттеулер вулканның астында тереңдікте сейсмикалық жылдамдықтың төмен аймағын көрсетті, бұл температураның қалыптыдан жоғары болуымен байланысты болуы мүмкін. Мельбурн тауының астындағы аномалиялар Террор рифтінің астындағы ұқсас аномалиялармен байланысты. Тереңдіктегі бұл аномалиялар Мельбурн тауы мен көршілес Пристли бұзылысының астында шоғырланған. Мельбурн тауының үстіндегі төмен ауырлық аномалиясы төмен тығыздықтағы жанартау жыныстарының немесе жанартау астындағы магма камерасының болуын көрсетеді.
Құрамы
Трахиандезит пен трахит Мельбурн тауындағы ең көп таралған тау жыныстары болып табылады, ал базальт сирек кездеседі және көбінесе оның негізінде ұшырасады. Бұл тау жыныстары калийге бай, шамалы сілтілі құрамды анықтайды, бұл вулкандық өрістің басқа жерлеріндегі тау жыныстарынан өзгеше. Вулкандық өрістің қалған бөлігінде сілтілі базальттар, басанит және мугеарит таралған. Фенокристерге эгирин, амфибол, анортоклаз, аугит, клинопироксен, фаялит, хеденберг, илменит, кайрутит, магнетит, оливин, плагиоклаз және сандидин жатады. Гнейс, гранулит, харцбург, лхерзолит және толеит ксенолиттері вулкандық өрісте табылады және көптеген лава бомбаларының ядросын құрайды. Ксенолиттердегі инклюзиялар Мельбурн тауының вулкандық алаңының магмаларының газдық құрамының негізінен көмірқышқыл газынан тұратынын көрсетеді. Вулкандық өрістегі тау жыныстары порфирлі және витрофирлі текстураға ие. Трахиттер мен мугеариттер сілтілі базальттардан қабықшалық магма камерасында магмалық дифференциация процесі арқылы қалыптасқан, бұл сілтілі базальт-трахит дифференциациялық қатарын анықтайды. Базальттар көбінесе жанартаудың геологиялық тарихының алғашқы кезеңдерінде атқылаған. Соңғы жүз мың жылдың ішінде магма камерасы қалыптасты, бұл трахиттердің дифференциациялануына және ірі жарылыстардың болуына жағдай жасады. Мельбурн тауында және аймақтағы басқа да жанартауларда "Дейли олқылығы" деп аталатын тау жыныстары спектріндегі үзіліс байқалды, ол бенморейт пен мугеариттің аздығымен сипатталады. Мельбурн тауының вулкандық өрісінде петрогенез процесіне қандай факторлар әсер еткені туралы бір пікір жоқ, бірақ мантиенің әртүрлі домендері, ассимиляция және фракциялық кристалдану процестері маңызды рөл атқарған болуы мүмкін. Мельбурн тауына энергия беретін магмалық жүйенің құрамы Мельбурн тауының вулкандық өрісімен байланысты жүйеден ерекшеленеді. Гидротермалдық өзгерістер шыңның кейбір бөліктеріне әсер еткен, нәтижесінде қара жанартау жыныстарынан өзгеше сары және ақ шөгінділер пайда болған. Геотермалдық аймақтарда бұрынғы сұйық су ағынынан гидротермалдық синттер кен орындары қалыптасқан. Шың аймағында аллофан, аморфты кремний қышқылы және фельдшпар бар саз табылған.
Бұрынғы атылу
Мельбурн тауы 3,0–2,7 миллион жыл бұрын белсенділік танытқан. Белсенділік Плиоценнің ескі Кейп-Вашингтон кезеңіне, ерте Плейстоценнің Рандом-Хиллз кезеңіне, 400 000–100 000 жылдық Қалқан Нунтак кезеңіне және соңғы Мельбурн тауы кезеңіне бөлінген. Жанартау әрекеті Кейп-Вашингтоннан солтүстікке қарай Трансантарктика тауларына қарай жылжып, ақырында Мельбурн тауында шоғырланды. Соңғы жүз мың жыл ішінде Мельбурн тауы шамамен магманың мөлшерін өндірді. Бұл жанартау туралы алғашқы мәліметтерде оның жас көрінісі айтылған.
Мельбурн тауының жанартаулық алаңы
Мельбурн тауының жанартау алаңында алынған жас мәліметтері: Бейкер Рокста – 2,96 ± 0,20 миллион жыл, 740 000 ± 100 000 жыл және 200 000 ± 40 000 жыл, Вашингтон мүйісінде – 2,7 ± 0,2 миллион жыл және 450 000 ± 50 000 жыл, Эдмонсон Пойнта – 74 000 ± 110 000 жыл және 50 000 ± 20 000 жыл, Маркхэм аралында – 400 000 жылдан кем, Харроуз Пигінде – 745 000 ± 66 000 жыл, Пинкард үстелінде – 1,368 ± 0,090 миллион жыл, Нунтак қалқанында – 1,55 ± 0,05 миллион жыл, 431 000 ± 82 000 жыл және 110 000 ± 70 000 жыл, ал Уиллоус Нунатагында – 2,5 ± 0,1 миллион жылды құрайды. Солтүстік-шығысқа қарайғы қосалқы конус жанартаудың көп бөлігі пайда болғаннан кейін қалыптасқан және шыңынан жас болуы мүмкін. Радиометриялық талдау көрсеткендей, Мельбурн тауындағы жер бедерінің пайда болуы оның жасын көрсете бермейді; кейбір жақсы сақталған жерлер, эрозияға ұшыраған жерлерден ескірек болуы мүмкін. Дегенмен, радиометриялық талдау жүргізу кезінде қателік шегінің жетіспеуі және қай үлгілер зерттелгені туралы толық мәлімет болмауы қиындық тудырды.
Тефра
Аллан тауларында, C күмбезінде және Сипл күмбезінде табылған тефра Мельбурн тауынан келген болуы мүмкін. Алғашында Мельбурн тауына жатқызылған кейбір теңіз тефра қабаттары Риттман тауынан шыққан болуы мүмкін, ал аймақтағы көптеген тефра қабаттарының құрамы Мельбурн тауынан алынғандарымен сәйкес келмейді. Бұл жанартауға байланысты қосымша тефра қабаттары бар: Фронтиер тауы мен Лихен тауындағы көк мұз аймақтарындағы 500 000 жылдан кем уақытқа дейінгі тефра қабаттары Мельбурн тауының жанартау провинциясындағы жанартауларға жатқызылған. Росс теңізіндегі шөгінді ядродағы 30 000 жылдан кем уақытқа дейінгі тефра қабатының құрамы оның Мельбурн тауында атылғанын көрсетеді. Оның шөгіндісі сол кезде Батыс Росс теңізінің сол бөлігі мұзсыз болған деген қорытынды жасауға мүмкіндік берді. Росс теңізінде табылған тефра қабаты 9 700 ± 5 300 жыл бұрын Мельбурн тауының атылуынан пайда болған деп жорытқан. Талос күмбезі мұздықтарының деректерінде 2 680 және 5 280 жыл бұрын орналасқан екі тефра қабатының құрамы Мельбурн тауының құрамына ұқсас. Сипл күмбезіндегі тефра қабаттары Мельбурн тауының 304 жылы атқанын көрсетеді, нәтижесінде мұз бетіне сульфаттың көп мөлшері шөгінді. 1810 жылы Сипл күмбезіндегі тефра қабаты Мельбурн тауының атылуынан пайда болған болуы мүмкін, бірақ оның 304 жылғы тефраға қарағанда анықтығы төмен.
Tephra layers less than 500,000 years old in the Frontier Mountain and Lichen Hills blue ice areas have been attributed to volcanoes in the Mount Melbourne volcanic province. A tephra layer less than 30,000 years old in a sediment core from the Ross Sea has a composition indicating that it was erupted at Mount Melbourne. Its deposition has been used to infer that that part of the western Ross Sea was ice free at that time. A tephra layer found in the Ross Sea has been interpreted as originating from an eruption of Mount Melbourne 9,700 ± 5,300 years ago. In the Talos Dome ice core record, two tephra layers emplaced 2,680 and 5,280 years ago have compositions similar to these of Mount Melbourne. Tephra layers at Siple Dome indicate eruptions at Mount Melbourne in 304CE, which deposited substantial amounts of sulfate on the ice sheet. A tephra layer at Siple Dome dated to 1810CE might have been erupted by Mount Melbourne, but its attribution is less certain than for the 304CE tephra.
Мельбурн тауының өзі
Эдмонсон нүктесінің пирокластикалық жынысы – Эдмонсон нүктесінде шығатын трахиттік пирокластикалық жыныс. Ол күлмен бекітілген, лапилли және пемзаға толы үш бөлімнен тұрады, арасында қалыңдығы бар брекчия линзалары кездеседі. Олар базалық күштік шөгіндімен бөлінген екі пирокластикалық жыныс бөлімі. Жарылымдар тізбектің орнын өзгертіп, оларға дикелер еніп жатыр. Эдмонсон нүктесінің пирокластикалық жынысы ірі Плиниандық жарылыстар нәтижесінде пайда болған және шамамен 115 000 жылға соққан. Жарылыс Росс теңізіне тефраны шашыратып, Талос күмбезінің мұздық өзегінен осыған ұқсас тефра қабаттары табылды. Осы пирокластикалық жыныстан кейін бірнеше дикелер Адели Пингвин Рокери лава алаңының пайда болуына себеп болды. Бұл лава алаңы, әдетте, мұз астында қалыптасқан, шыны жақтары бар блоктық лава ағындарынан тұрады, олардың қалыңдығы гавайит және бенмореиттен құралған. Олар көптеген дикелер арқылы қоректендірілді, сондай-ақ кішкентай шлак конустары мен шашыраңқы конустардың пайда болуына әкелді және бір уақытта орналаспады. Лава алаңынан туф конусы көтеріледі және гранит сынықтарымен қапталған лава бомбаларын, сондай-ақ түскен күлде кратерлерді қалдыратын үлкен бомбаларды қамтитын моногенетикалық вулкандық шығарылымдардан тұрады. Лава алаңынан шығатын ропи базальт лава ағындарының бастапқы жері белгісіз, ал бұрын бөлшектенбеген шлак конусы лава алаңынан көтеріліп, Эдмонсон нүктесі жүйесін толықтырады. Адели Пингвин Рокери лава алаңы шамамен 90 000 жыл бұрын пайда болған, ал оның орналасуы Талос күмбезінің мұздық өзегінде тіркелген тефраның шығарылуымен бірге жүрген болуы мүмкін. Толықтағы тау жыныстарының жасы 260 000 – 10 000 жылды құрайды. Жеке жарылыстар 10 000 ± 20 000, 80 000 ± 15 000, 260 000 ± 60 000 және 15 000 ± 35 000 жыл бұрын болған деп есептеледі. Толықтағы шығарылым қабатынан плейстоценнің соңғы кезеңінен голоценге дейінгі өте дәл емес жастар алынды. Бір үлкен жарылыс 13 500 ± 4300 жыл бұрын болған. Эдисто шығанағындағы (Халлетт мүйісіне жақын) үш криптотефра қабаты 1677 және 1615 жыл бұрын болған жарылыстармен байланысты. Бұл жарылыстар, мүмкін, Мельбурн тауының паразиттік жерлерінде болған. Осы уақыт аралығында тағы екі паразиттік жарылыс орын алды.
Соңғы атылуы және қазіргі белсенділігі
Тефрохронология соңғы жарылыстың 1892 ± 30 жылға дейін болғанын анықтады. Бұл жарылыс нәтижесінде жанартаудың төңірегінде маңызды тефра қабаты орналасты, ол негізінен оның шығыс беткейінде және Авиатор мен Тинкер мұздықтарында көрінеді. Мельбурн тауының кратерінің жиегіндегі үш кішкентай кратер осы жарылыстың соңында пайда болған. Тарихи кезеңде жарылыс байқалған жоқ, Мельбурн тауы тыныш және қауіп төмен жанартау ретінде қарастырылады. Мельбурн тауында үздірілмей деформация мен сейсмикалық белсенділік жүріп жатыр, мұның себебі жер астындағы сұйықтықтардың қозғалысы немесе жарылу процестері болуы мүмкін. Мұздықтардың қозғалысынан туындаған мұз сілкіністері де орын алады. 1963-1983 жылдар аралығында геотермальдық белсенділік тұрақты болды, ал жер бетінің деформациясы 1997 жылы басталды. Бұл деформация, басымен, геотермальдық жүйедегі өзгерістердің нәтижесі болуы мүмкін.
Қауіптер мен бақылау
Болашақта Плиний сияқты орташа және ірі жарылғыш атылыстар болуы мүмкін. Басым желдер вулкандық күлді шығысқа қарай Росс теңізі арқылы тасымалдайды, және күл Мэрио Зуккелли, Гондвана және Чанг Бого сияқты Мельбурн тауына жақын зерттеу станцияларына әсер етуі мүмкін. Антарктикадағы жанартаулардың атылу қаупі жақсы белгілі емес. Мельбурн тауы шалғай орналасқан, сондықтан жаңа атылыстар адамдар тұратын жерлерге әсер етпеуі мүмкін, бірақ аймақтық экологиялық немесе тіпті жаһандық климатқа әсер етуі, сондай-ақ әуе қатынасын бұзуы мүмкін. Италиялық ғалымдар 1980 жылдардың соңында Мельбурн тауында вулканологиялық зерттеу бағдарламасын бастады және 1988 жылы вулканологиялық обсерватория құрды. 1990 жылы олар Мельбурн тауының төңірегіне сейсмикалық станциялар орнатты, ал 1999 мен 2001 жылдар аралығында Терра-Нова шығанағының төңірегінде, оның ішінде Мельбурн тауының жанартауын бақылауға бағытталған бірнеше станцияларды қамтитын геодезиялық өлшеу станцияларының желісін құрды. 2012 жылдан бастап Чанг Бого станциясындағы корей ғалымдары жанартауды бақылау үшін тағы бір сейсмикалық станциялар желісін қосты. 2016–2019 жылдары Мельбурн тауында ICE VOLC жобасы аясында геохимиялық, сейсмологиялық және вулканологиялық зерттеулер жүргізілді.
Климат
Таудың жотасының метеорологиялық жазбалары толыққанды жоқ. Желдер көбінесе батыстан, одан сирек солтүстік-батыстан соғады. Пристли және Ривс аңғарларынан төмен қарайтын желдер (катабатик желдер) соғады. Жауын-шашын өте аз. Қыс айларында полярлық түн шамамен үш айға созылады. Жота аймағындағы температура әртүрлі бағаланған, кейде одан аспайды, ал кейде аралықта болады. Маусымдық температура өзгерісі жоғары, және дейін жетеді. Соңғы мұз дәуірінде (LGM) Терра-Нова шығанағын теңіз мұзы жапқан. "Терра-Нова дрейфі" 25 000 мен 7 000 жыл бұрын қалыптасқан және LGM кезеңінен кейінгі мұздың шегінуінен пайда болған мореналармен жабылған. Голоценнің соңғы кезеңінде, қазіргі уақыттан 5 000 жыл бұрын, мұздықтар Неоглациалдың бір бөлігі ретінде қайтадан кеңейді. Соңғы шамамен 650 жылда бірнеше шағын кеңею орын алды.
During the Last Glacial Maximum (LGM), a marine ice sheet occupied Terra Nova Bay. The "Terra Nova Drift" was deposited between 25,000 and 7,000 years ago and is overlaid by later moraines from retreating ice during the post LGM period. During the late Holocene after 5,000 years before present, glaciers advanced again as part of the Neoglacial. One minor advance occurred in the last c. 650 years.
Өмір
Мельбурн тауының жоғарғы бөлігінде геотермальдық қыздырылған жер бедерінде балдырлар, лишайлар, бауырлы балдырлар мен шыбындар өседі. Балдырлар қыздырылған жер бетінде қабықшалар түзсе, шыбындар төсемелер құрайды және көбінесе бу шығаратын жерлер мен мұз дөңгелектерінің астында кездеседі. Campylopus pyriformis түрі Мельбурн тауында жапырақ шығармайды. Pohlia nutans кішкентай бұтақтар құрайды. Бұл екі шыбын түрі жанартаудың әртүрлі жерлерінде бөлек топтамалар құрайды. Эребус тауындағы кездесулерімен бірге, олар Антарктидадағы ең биік шыбындар болып табылады. Шағын торф кен орындары табылды. Өсімдіктер әсіресе негізгі кратердің ішінде және оңтүстігіндегі "Криптогам қырқасында" көптеп таралған. Бұл жерде ұзақ қардан бос аймақ, қиыршық тасты топырақ, кішкентай террасалар мен тас жолақтары бар. Мұндағы топырақ температурасы дейін жетеді. Бұл Антарктидадағы жылы топырақта Campylopus pyriformis-тің табылуының жалғыз жері. Мельбурн тауы, Эребус тауы, Риттман тауы және Алдау аралымен бірге Антарктидадағы геотермальдық ортасы бар төрт жанартаудың бірі болып табылады, бірақ Берлин тауы, Хэмптон тауы және Кауффман тауы сияқты басқа да жақсы зерттелмеген жанартауларда да болуы мүмкін. Оңтүстік Америкада Мельбурн тауына ұқсас биік геотермальдық орталар Сокомпада кездеседі. Геотермальдық қыздырылған жерлердегі өсімдіктер Антарктидада сирек кездеседі, бірақ басқа жерлерде де кездеседі, оның ішінде Буве аралы, Десепшн аралы, Эребус тауы және Оңтүстік Сандвич аралдары. Мельбурн тауының шыңындағы геотермальдық аймақ Антарктиканың ерекше қорғалатын аймағы №118 болып табылады, ол Криптогам қырқасының маңындағы екі арнайы шектеулі аймақ пен жанартау деформациясын зерттеуде қолданылатын белгілерді қамтиды. Мельбурн тауынан алынған кейбір балдырлар кездейсоқ түрде Десепшн аралына немесе Эребус тауына көшірілген. Эдмонсон Пойнт пен Вашингтон мүйісінде Адели пингвині мен император пингвинінің колониялары бар, сондай-ақ оңтүстік полярлы скуалар мен Ведделл итіздері де кездеседі. Эдмонсон Пойнтте жиырмадан астам лишай және алты шыбын түрі (оның ішінде Bryum argenteum шыбыны) табылды, сондай-ақ цианобактериялар құрайтын микробтық қабаттар табылды. Нематодтар мен коллемобалар Эдмонсон Пойнттың фаунасын толықтырады.
Биология
Мельбурн тауындағы өсімдіктер негізінен температурасы жоғары температураға дейін қыздырылған жерлерде өседі, және өсімдіктер түрінде температураның суықтан жылыға дейінгі сатылары бар. Криптогам қырқасындағы өсімдіктер мен бактериялар қауымдастықтары мен Мельбурн тауының солтүстік-батыс беткейіндегілер арасында айырмашылықтар бар; мұндай айырмашылықтардың себебі ерекше топырақ болуы мүмкін. Бұл қауымдар Мельбурн тауына алыстан келген болуы керек. Аймақта ағын су болмағандықтан, көлікті жел арқылы тасымалдаған. Мельбурн тауы жақында белсенді болды, он үш аптаға созылатын полярлық түнге ие, топырағында сынап сияқты улы элементтер бар, отарлау оқиғаларының көзі болуы мүмкін экожүйелерден алыс және батыс желдерінен алыс орналасқан, бұл өсімдіктердің түрлерінің неге кедей екенін түсіндіреді. Pohlia nutans Мельбурн тауына жақында ғана келген болуы мүмкін, немесе бұл жанартау оның өсуі үшін Риттман тауы сияқты қолайлы емес, онда бұл шымшық көбірек таралған. Оның колониялары Мельбурн тауында Кампилопус пириформиске қарағанда нашар дамыған. Бұл өсімдіктер үшін суды конденсацияланған фумароль газдары мен қардың еріген суы қамтамасыз етеді. Шаңды желдер көбінесе фумароль газдарының конденсациясынан пайда болады. Бу суық ауада қатып, мұз қаптамаларын құрайды, олар жануарларға пана болып, ылғалдылық пен температураны тұрақты ұстайды. Геотермальдық жылу және тұщы судың болуы бұл жанартаулық биологиялық қауымдастықтарды күнмен жылытылатын Антарктикадағы басқа өсімдіктер қауымдастығынан ерекшелендіреді. Кейбір бактериялар азотты бекітеді. Генетикалық талдаулар Мельбурн тауындағы кейбір шыбын-шіркейлердің мутацияға ұшырап, генетикалық өзгеріске ие екенін көрсетті. Мельбурн тауының ыстық, ылғалды топырағы термофильді организмдерге қожайындық етеді, бұл Мельбурн тауын мұздай суық құрлықтағы термофильді тіршілік оазисіне айналдырады. Суыққа төзімді микроорганизмдер термофильдермен бірге тіршілік етеді. Өсімдіктермен байланысты басқа түрлер – Антарктидада кең таралған және Мельбурн тауының геотермальдық ортасында табылған жалғыз омыртқасыз жануар, Corythion dubium протозоасы, актинобактериялар, әртүрлі актиномицеттер мен саңырауқұлақтар тұқымдастары. Бірнеше бактериялық түрлер алғаш рет Мельбурн тауының геотермальды жерлерінен сипатталды: солтүстік-батыс беткейіндегі Alicyclobacillus pohliae, Криптогам қырқасынан және Риттман тауының жанартауынан Aneurinibacillus terranovensis, Криптогам қырқасынан Bacillus fumarioli, Криптогам қырқасынан табылған, кейіннен Bacillus thermantarcticus деп аталған Bacillus thermoantarcticus. 2012 жылы оны Geobacillus thermantarcticus түріне қайта жіктеу ұсынылды, сондай-ақ солтүстік-батыс беткейінен Brevibacillus levickii.
Alicyclobacillus pohliae from the northwest slope. Aneurinibacillus terranovensis from Cryptogam Ridge and also from Mount Rittmann volcano. Bacillus fumarioli from Cryptogam Ridge. Bacillus thermoantarcticus from Cryptogam Ridge, later renamed to Bacillus thermantarcticus. A further reclassification to Geobacillus thermantarcticus was proposed in 2012. Brevibacillus levickii from the northwest slope.