Вулкан Иония
Геологическая формация в Небраске

Вулкан Иония
Бернт Блафф, Вулканический холм
Боковой вид на вулкан Иония с видом на поле
Остатки вулкана Иония
Самая высокая точка
Высота55–58 м (180–190 футов)
Координаты42°41′26″с.ш. 96°49′50″з.д. / 42,69056°с.ш. 96,83056°з.д. / 42,69056; -96,83056
География
Вулкан Иония находится в Небраске.
Вулкан Иония
Вулкан Иония
Расположение вулкана Иония, за пределами города-призрака Иония, штат Небраска
РасположениеНьюкасл, Небраска
Геология
Последнее извержение1901

Вулкан Иония (также известный как Burnt Bluff [1] или Volcano Hill [2] ) — это выделяющий тепло утес , расположенный к востоку от Ньюкасла, штат Небраска , хотя его обычно ошибочно принимают за действующий вулкан . Это место считалось священным для индейских племен понка и арапахо , и было задокументировано Уильямом Кларком в экспедиции Льюиса и Кларка . Место было активным на протяжении 1800-х годов, пока в 1878 году наводнение рекой Миссури не обрушило большую часть утеса и не привело к заброшению близлежащего города Иония , его тезки. С тех пор эрозия и последующее наводнение обрушили остальную часть утеса. Вулкан Иония «извергался» дважды, один раз в 1879 году и снова в 1901 году, причем последнее извержение предшествовало периоду покоя. Вулкан Иония спорадически проявлял активность в течение 1900-х годов, но это в основном ограничивалось дымом и выходом пара. Тепло, выделяемое утесом, является результатом окисления сульфида железа в углеродистом сланце , когда он подвергается воздействию влаги и кислорода из-за эрозии .

Современный анализ поставил под сомнение, был ли очевидцем утеса экспедиция Льюиса и Кларка или же наблюдался другой горящий утес в Маскелле, Небраска . Место классифицируется как высокопотенциальное историческое место Службой национальных парков США .

Геология и химия

Вулкан Иония представляет собой утес, образованный в основном из сланца Карлайл и глины мелового периода . [1] [3] Большая часть выведенного на поверхность сланца имеет отбеленный серый или желтый цвет, в то время как недавно выведенный на поверхность сланец имеет темно-синий цвет. [4] Хотя многие в 1800-х годах считали, что вулкан Иония на самом деле является вулканом, у него нет магматической камеры, а его тепловыделение обусловлено исключительно химическими реакциями. [1] [3] Утес содержит большое количество гипса в нижних частях сланца [5] [4] и содержит несколько слоев ископаемых . [5] [6] Смектитовая глина уникально присутствует в утесе, но чаще всего выветривается кислотой до бентонита и каолинита . [4] [7] В частности, в глине вулкана Иония были обнаружены ископаемые образцы аммонита Subprionocyclus percarinatus . [2] В то время как в 1804 году высота утеса составляла около 200 футов (61 м), современные слои сланца выступают из земли всего на несколько футов (220 см (7,2 фута) обнажены [4] ), что затрудняет проведение обследований . Это падение высоты вызвано эрозией реки Миссури, которая теперь похоронила 70% сланца в осадочных породах . [5]

Тепловая реакция внутри обрыва в первую очередь происходит из-за высокой концентрации сульфида железа (FeS2 ) в сланце Карлайл , в основном в форме марказита , галотрихита и ярозита . [7] Эти минералы в совокупности придают почве цветовой состав от темно-желтого до синего. [7] Ярозит, в частности, составляет приблизительно 20% состава сланца Карлайл и отвечает за характерный желтый цвет сланца. Ярозит будет присутствовать в виде вертикальных заполнений внутри трещин в сланце, кристаллических образований и в виде узлов диаметром приблизительно 6 см (2,4 дюйма). Он также обычно образует кристаллы с гипсом в виде призрачного кристаллического узора. Мелантерит также может образовываться с синими, похожими на волосы кристаллами, простирающимися через слои глины. Галотрихит образует белую корку на сланце, но большая ее часть была выветрена. [4]

Сульфид железа реагирует с кислородом и водой , образуя двухвалентное железо (Fe +2 ) и трехвалентное железо (Fe +3 ). Вода удерживается глиной в сланце Карлайл, что позволяет ей легко реагировать с сульфидом железа. Эта реакция является экзотермической и склонна к образованию петли обратной связи , поскольку трехвалентное железо способно окислять больше сульфида железа. Кроме того, реакция будет производить гидроны (H + ) в качестве побочного продукта, что снизит pH окружающей почвы до 3–5 [7] и привлечет ацидофильные бактерии , которые также могут окислять сульфид железа. [5] Периодические извержения вулкана Иония происходили, когда эрозия подвергала свежий сланец Карлайл и сульфид железа воздействию воды, вызывая бурные экзотермические реакции. [8] Анализ подобных горящих обрывов показал, что температура поверхности может превышать 700 °F (371 °C), а температура глубинных пород может достигать более 3000 °F (1650 °C). [1]

История

Первые известные рассказы о вулкане Иония исходят от племени понка , которые считали это место священным . [ 3] В 1896 году писатель Уильям Хьюз в своей книге «История округа Диксон, штат Небраска» утверждал, что племя арапахо также считало это место священным, заявляя, что вожди и знахари проводили жертвенные церемонии на вулкане Иония. [9] Первое западное документальное подтверждение вулкана предположительно было сделано экспедицией Льюиса и Кларка. [3] Экспедиция прибыла на вулкан Иония 22 августа 1804 года, разбила лагерь на этом месте на два дня и беседовала с местными индейскими племенами о религиозном значении утеса. [10] 24 августа 1804 года капитан Уильям Кларк написал: [11]

«Мы отправились в путь в обычное время и направились… к началу голубого глиняного утеса высотой 180 или 190 футов на LS. Эти утесы, по-видимому, недавно были охвачены огнем, и в настоящее время слишком жарко, чтобы человек мог держать руку в земле на любой глубине, большое количество угля. На поверхности утеса находится огромное количество кобальта или кристаллизованного вещества, которое соответствует его описанию».

Кларк продолжил описывать вулкан как имеющий « сернистый запах ». Другие члены экспедиции, включая Джона Ордуэя , Патрика Гасса и Джозефа Уайтхауса, также задокументировали встречу. Группа собирала ягоды на этом месте, прежде чем двинуться дальше на запад. [12] В начале 1800-х годов французские торговцы пушниной и исследователи сообщали о лесных пожарах и густом дыме в регионе. [3] В 1832 и 1833 годах Джордж Кэтлин , Карл Богмер и Ягес Доппельхайм задокументировали посещение вулкана Иония. [10] В 1839 году французский исследователь и географ Ж. Н. Николе отправился на место и попытался доказать, что тепло вулкана Иония не было вулканическим по происхождению, а скорее продуктом химических реакций. Николе предположил, что источником тепла и огня было разложение железного пирита в воде. [3] В 1874 году Джон Харвуд Пирс назвал утес «Вулкан Иония» в Omaha Daily Bee . Пирс назвал утес в честь близлежащего города Иония, основанного в 1856 году. В этот период это место стало местной достопримечательностью для туристов и геологов. Пирс позже описал эту встречу: [6]

«Там, на узком плато примерно на полпути к вершине обрыва, мы увидели и почувствовали запах сернистого пара, который указал на место, которое мы искали. Прибыв на плато, мы увидели несколько трещин в глине, из которых выходил пар настолько горячий, что земля поблизости была слишком теплой, чтобы удобно положить на нее руку. Прислушавшись, мы услышали под ногами странные звуки, похожие на далекий рев доменной печи».

Пирс также заявил, что в земле образуются большие трещины, излучающие тепло наружу, и что обрыв был построен в основном из глины с гипсовыми образованиями и слоями окаменелостей. Джозеф Брюэр, местный бизнесмен, раскопал большую окаменелость примерно в это время, которую он позже взял с собой в туры по всей стране. [6] В 1874 году изменение направления реки Миссури заставило многих жителей Ионии опасаться извержения. Это вызвало новый научный интерес к этому месту, при этом преобладающей теорией в то время было то, что вулкан Иония был настоящим вулканом с магматической камерой глубоко под поверхностью. [1] Эти страхи усугубились в 1877 году, после того как Небраска пережила одно из самых сильных землетрясений в своей зарегистрированной истории; местные жители посчитали, что это был признак неизбежного извержения. [13] [14] В 1878 году река Миссури вышла из берегов, обрушив большую часть вулкана Иония. Это также нанесло большой ущерб Ионии и привело к тому, что город был заброшен. [3] Вскоре после этого, в 1879 году, вулкан Иония извергся, а затем вошел в состояние покоя. The New York Times сообщила, что обрушение было частично вызвано химической реакцией вулкана Иония, нагревающей берега реки Миссури, дестабилизируя ее. Они также предположили, что извержения были вызваны смешиванием слоев извести , бисульфата , железа и/или угля. [15] Второе наводнение в 1881 году еще больше повредило утес, в результате чего активность полностью прекратилась. [1] В 1882 году историк А. Т. Андреас сообщил, что это место привлекло мало внимания после его обрушения. [6]

29 июля 1893 года охотники начали сообщать, что трещина вновь открылась, и это место снова стало активным. Около 1900 года репортер был пойман за тем, что разводил костер на вулкане Иония, пытаясь показать, что вулкан все еще активен. [1] В 1901 году вулкан Иония снова извергся. [15] Извержение горы Пеле в 1902 году вызвало новый интерес к вулкану Иония, который снова начал дымиться. Одна газета даже призвала губернатора отправить Национальную гвардию для тушения пожаров. [16] В 1906 году Эрвин Х. Барбур и Джордж Э. Кондра, исследователи из Университета Небраски , опубликовали «Географию Небраски» и подтвердили гипотезу Николе о том, что окисление железного пирита в углеродистом сланце при воздействии воды в результате эрозии было главной причиной жары. [3] [1] В 1940 году, после десятилетий покоя, вулкан Иония начал проявлять признаки активности, вызывая опасения по поводу еще одного извержения. Эта повышенная активность ограничивалась паром, выделяемым с места, который, как считалось, был побочным продуктом контакта известняка и воды, а свечение подземных пожаров можно было увидеть издалека. [17]

Остатки вулкана Иония находятся недалеко от Ньюкасла, штат Небраска , недалеко от города-призрака Иония и напротив кладбища Иония. [3] Исторический маркер, описывающий «вулкан», также находится в соседнем Ньюкасле. [18] Служба национальных парков США считает это место историческим объектом с высоким потенциалом, а вулкан Иония является одним из первых объектов геологического наследия в Соединенных Штатах. [3] [4]

Анализ

В 2011 году Фонд наследия троп Льюиса и Кларка опубликовал отчет о вулкане Иония. В этом отчете геолог Джон В. Дженго утверждал, что горящий утес, описанный в журнале Кларка, был не вулканом Иония, а другим горящим утесом, расположенным недалеко от Маскелла, штат Небраска . Это открытие было сделано после исторической реконструкции русла реки Миссури 1804 года, в ходе которой он обнаружил, что экспедиция Льюиса и Кларка предположительно посетила место около вулкана Иония 22 августа, но не сообщала об этом до 24 августа. В отчете сделан вывод о том, что экспедиция наблюдала отдельный горящий утес, и экспедиция находилась на противоположной стороне реки Миссури относительно вулкана Иония. [1] [5] Дженго также утверждал, что горящие утесы были относительно обычным явлением вдоль реки Миссури в 1800-х годах, но немногие из них все еще активны сегодня, в результате того, что большинство из них были затоплены наводнением. [1]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abcdefghij "Исследователь предлагает пересмотреть историю вулкана Иония". Cedar County News . 22 апреля 2020 г. Архивировано из оригинала 8 марта 2023 г. Получено 8 марта 2023 г.
  2. ^ ab Cobban, William; Merewether, EA (1916). Stratigraphy and Paleontology of Mid-Cretaceous Rocks in Minnesota and Contiguous Areas (PDF) (Report). Professional Papers. Vol. 1253. Department of the Interior. doi : 10.3133/pp1253 . Архивировано (PDF) из оригинала 16 ноября 2022 г. . Получено 11 марта 2023 г. .
  3. ^ abcdefghij "Вулкан Иония (Служба национальных парков США)". www.nps.gov . 17 сентября 2020 г. Архивировано из оригинала 13 сентября 2022 г. Получено 8 марта 2023 г.
  4. ^ abcdef Joeckel, RM; Wally, KD; Clement, BJ Ang; Hanson, PR; Dillon, JS; Wilson, SK (1 июня 2011 г.). «Вторичные минералы из экстрапедогенных per latus кислых сред выветривания на геоморфологических краях, Восточная Небраска, США». CATENA . 85 (3): 253–266. Bibcode :2011Caten..85..253J. doi :10.1016/j.catena.2011.01.011. ISSN  0341-8162. S2CID  93199433.
  5. ^ abcde Jengo, John W. (7 июня 2021 г.). "NE Nebraska Minerals". Откройте для себя Lewis & Clark . Архивировано из оригинала 11 марта 2023 г. Получено 10 января 2023 г.
  6. ^ abcd "Вулкан Иония". История Небраски . Архивировано из оригинала 8 марта 2023 г. Получено 8 марта 2023 г.
  7. ^ abcd Joeckel, Robert Matthew; Divine, Dana; Hanson, PR; Howard, Leslie M. (2017). Геология северо-восточной Небраски и окрестностей: округа Сидар, Дакота и Диксон в Небраске, а также округа Плимут и Вудбери в Айове. Путеводители по экскурсиям. Том 17. Отдел охраны природы и обследования, Университет Небраски. Архивировано из оригинала 8 апреля 2023 г. . Получено 9 апреля 2023 г. .
  8. ^ Диффендаль, Энн П.; Моултон, Гэри Э.; Шамбо-Миллер, Майкл; Диффендаль, Роберт Ф. (1999). «Разведывательное обследование Льюиса и Кларка на Национальной рекреационной реке Миссури, Небраска и Южная Дакота». Статьи по естественным исследованиям . Университет Небраски. Архивировано из оригинала 11 марта 2023 г. . Получено 11 марта 2023 г. .
  9. ↑ Харрис, Кэтрин (10 декабря 2013 г.). «Через него протекала река». The Norfolk Daily News . Архивировано из оригинала 11 марта 2023 г. Получено 11 марта 2023 г.
  10. ^ ab "Volcano Hill". The Wakefield Republican . 10 ноября 1898 г. стр. 2. Архивировано из оригинала 11 марта 2023 г. Получено 11 марта 2023 г.
  11. ^ «Льюис и Кларк на Национальной рекреационной реке Миссури - Национальная рекреационная река Миссури (Служба национальных парков США)». www.nps.gov . 17 сентября 2020 г. Архивировано из оригинала 8 марта 2023 г. . Получено 8 марта 2023 г. .
  12. ^ "24 августа 1804 г. | Дневники экспедиции Льюиса и Кларка". lewisandclarkjournals.unl.edu . Архивировано из оригинала 29 марта 2023 г. . Получено 29 марта 2023 г. .
  13. ^ "Ранние землетрясения в Небраске - Небраска". genealogytrails.com . Архивировано из оригинала 19 июня 2022 г. . Получено 8 марта 2023 г. .
  14. ^ Команда Explore Nebraska History. "Вулкан Иония". Explore Nebraska History . Nebraska State Historical Society . Архивировано из оригинала 8 марта 2023 г. Получено 8 марта 2023 г.
  15. ^ ab (6 декабря 1901 г.) «Вулкан в прериях Небраски. Архивировано 27 июля 2021 г. в Wayback Machine », The New York Times . Получено 23.12.12.
  16. ^ "Иония Вулкан снова". The Hartington Herald . 23 мая 1902 г. стр. 1. Архивировано из оригинала 11 марта 2023 г. Получено 11 марта 2023 г.
  17. ^ «Вулкан Иония снова проявляет признаки активности». The Nebraska Journal-Leader . 16 мая 1940 г. стр. 1. Архивировано из оригинала 11 марта 2023 г. Получено 11 марта 2023 г.
  18. ^ "Исторический маркер "Вулкан" Ионии". www.hmdb.org . Архивировано из оригинала 19 октября 2020 г. . Получено 8 марта 2023 г. .
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Вулкан_Иония&oldid=1215910074"