Введение

Вулканическая зона Таупо (TVZ) – это вулканическая область на Северном острове Новой Зеландии, активная по меньшей мере последние два миллиона лет и остающаяся в настоящее время весьма активной. Гора Руапеху отмечает её юго-западный край, а зона простирается на северо-восток через районы Таупо и Роторуа и в море, в сторону залива Планти. Она является частью более обширного Центрального вулканического региона, который тянется до полуострова Коромадель и был активен в течение четырех миллионов лет. Зона расположена в пределах тектонического внутридугового континентального рифта Таупо, и эта рифтовая вулканическая зона расширяется неравномерно с востока на запад, с максимальной скоростью расширения на побережье залива Планти, минимальной у горы Руапеху и со скоростью около [значение] в год в районе Таупо. Зона получила своё название от озера Таупо – затопленной кальдеры крупнейшего вулкана в этой зоне, вулкана Таупо, и включает в себя большое центральное вулканическое плато, а также другие формы рельефа.

Активность

В зоне имеется множество вулканических жерл и геотермальных полей, при этом горы Руапеху, Нгаурухо и Вакаари / Белый остров извергаются наиболее часто. Вакаари находится в непрерывной активности с 1826 года, если учитывать такие явления, как фумарольные выбросы пара, но то же самое справедливо и для вулканического центра Окатаина. Вулканическая зона Таупо за последние 350 000 лет произвела более 300 извержений, из которых 12 привели к образованию кальдер. Подробная стратиграфия в зоне доступна только по результатам извержения Окатаина-Ротоити, но с учетом этого события зона была более продуктивной, чем любая другая вулканическая область, сложенная преимущественно риолитами, за последние приблизительно 50 000 лет на тысячу лет. Сравнение крупных извержений в вулканической зоне Таупо за последние 1,6 миллиона лет на тысячу лет с производительностью кальдеры Йеллоустоун за 2,1 миллиона лет на тысячу лет склоняет чашу весов в пользу Таупо. Последнее крупное извержение из озера Таупо, извержение Хатепе, произошло в 232 году нашей эры. Считается, что сначала озеро опустело, а затем последовал пирокластический поток, который покрыл приблизительно территории вулканическим пеплом. Общий объем выброшенного материала, выраженный в эквиваленте плотных пород (DRE), оценивается в , а за несколько минут, по оценкам, было выброшено более материала. Ранее считалось, что это событие произошло в 186 году нашей эры, поскольку предполагалось, что выброс пепла был достаточно мощным, чтобы окрасить небо в красный цвет над Римом и Китаем (как задокументировано в «Хоу Хань Шу»), но это впоследствии было опровергнуто. Извержение Таупо в Оруануи, произошедшее 25 580 лет назад, выбросило примерно DRE материала. Это было последнее извержение на Земле, достигшее VEI 8 – наивысшего уровня в Индексе вулканической взрывоопасности. Кальдера Роторуа находилась в бездействии дольше, ее основное извержение произошло около 225 000 лет назад, хотя экструзия лавового купола происходила в течение последних 25 000 лет.

Объем и геологический контекст

Вулканическая зона Таупо имеет приблизительную длину по ширине. Гора Руапеху отмечает ее юго-западный конец, а Вакаари / Белый остров считается ее северо-восточной границей. Она формирует южную часть активного бассейна обратной дуги Лау-Хавре-Таупо, расположенного за зоной субдукции Кермадек-Тонга. Остров Майор и гора Таранаки – недавно активные вулканы на новозеландском продолжении этой дуги. Остров Майор / Тухуа – самый северный щитовой вулкан, прилегающий к побережью Новой Зеландии, и, как считается, был активен в последние 1000 лет. Он образован из риолитовой магмы. Его история извержений довольно сложна, но включает в себя только одно достоверное крупное плинианское извержение. В связи с вулканической зоной Таупо, внутридуговое растяжение проявляется в виде нормальных разломов в зоне, известной как Рифт Таупо. Вулканическая активность продолжается в направлении северо-северо-востока вдоль линии вулканической зоны Таупо, через несколько подводных вулканов в южной части хребта Кермадекских морских гор, а затем смещается к востоку в параллельную вулканическую дугу Кермадекских островов и Тонга. Хотя бассейн обратной дуги продолжает распространяться к юго-западу, а бассейн Южного Вангануи формирует начальный бассейн обратной дуги, вулканическая активность в этом регионе пока не началась. К югу от Кайкоуры граница плиты переходит в трансформную границу с косым континентальным столкновением, вызывающим поднятие Южных Альп на Южном острове. Зона субдукции вновь появляется к юго-западу от Фьордленда, в юго-западном углу Южного острова, хотя здесь субдукция происходит в противоположном направлении. Остров Соландер / Хаутере – потухший вулкан, связанный с этой зоной субдукции, и единственный, возвышающийся над уровнем моря.

Тектоника

В Северном острове рифтогенез, связанный с тектоникой плит, сформировал Центральный вулканический регион, который проявляет активность в течение четырех миллионов лет. Он простирается на запад от вулканической зоны Таупо через западную часть залива Планти до восточной стороны полуострова Коромадель. Доминирующая рифтовая ось, связанная с Центральным вулканическим регионом, со временем сместилась от рифта Хаураки, связанного с задней дугой, к внутридуговому рифту Таупо. В настоящее время отсутствует единое мнение относительно причины расширения рифта Таупо или его исключительной текущей вулканической активности, поэтому некоторые обсуждения на этой странице были упрощены, вместо представления всех возможных моделей. Недавние научные исследования показывают, что земная кора под вулканической зоной Таупо может быть всего 16 километров толщиной. Под поверхностью на глубине 10 километров залегает полоса магмы шириной 50 километров и длиной 160 километров. Геологические данные свидетельствуют о том, что некоторые вулканы в этом районе извергаются нечасто, но при извержении они характеризуются крупными, сильными и разрушительными выбросами. С технической точки зрения, зона находится в континентальном внутридуговом рифте Таупо, который является продолжением структур океанических плит, связанных с косой конвергенцией Австралийской и Тихоокеанской плит в зоне субдукции Хикуранги. В районе Таупо вулканическая зона рифта расширяется с востока на запад со скоростью около / год, в то время как у горы Руапеху этот показатель составляет всего / год, и увеличивается на северо-восточном конце, на побережье залива Планти, до / год. Рифт пережил три активные стадии разломов за последние 2 миллиона лет, при этом современный рифт Таупо сформировался за последние 25 000 лет после мощного извержения Оруануи и теперь находится в пределах двух по существу неактивных рифтовых систем. Это окружающие границы молодого рифта Таупо, возраст которого составляет от 25 000 до 350 000 лет, и старой рифтовой системы, северная граница которой сейчас расположена значительно севернее двух других, образовавшихся до 350 000 лет назад. Кроме того, характерный вайтеарикский игнимбрит, образовавшийся 2,1 миллиона лет назад в результате суперизвержения, предположительно из-за гравитационной аномалии, определяемой кальдерой Оманава, находится в пределах предполагаемых границ старого рифта Таупо.

Неисправности

Многочисленные внутририфтовые разломы – одни из самых активных в стране, и некоторые из них потенциально способны вызывать землетрясения магнитудой более 7. Строение разломов наиболее детально изучено в районах грабенов Руапеху и Тонгариро. Недавние отложения, образовавшиеся в результате крупных извержений и связанные с особенностями озерных ландшафтов, означают, что многие потенциально значимые разломы остаются неизученными, либо полностью (например, землетрясение магнитудой 6,5 Mw в 1987 году в Эджкамбе впервые привело к картированию разлома Эджкамбе), либо недостаточно изучены частота землетрясений и их вероятная магнитуда. Нельзя предполагать, что наиболее значительные с точки зрения риска для населения тектонические землетрясения будут происходить именно там, где скорость расширения рифта максимальна вблизи побережья. Зона разлома Вайхи к югу от озера Таупо, связанная с грабеном Тонгариро, характеризуется повышенным риском возникновения масштабных оползней, которые приводили к значительным человеческим жертвам и, по-видимому, более активна, чем многие другие разломы в этом регионе.