ภูเขาไฟไอโอเนีย
เบิร์นท์บลัฟฟ์, โวลเคโนฮิลล์
ซากภูเขาไฟไอโอเนีย
จุดสูงสุด
ระดับความสูง	180 ถึง 190 ฟุต (55 ถึง 58 เมตร)
พิกัด	42°41′26″เหนือ96°49′50″ตะวันตก / 42.69056°N 96.83056°W / 42.69056; -96.83056
ภูมิศาสตร์
ภูเขาไฟไอโอเนีย ตำแหน่งของภูเขาไฟไอโอเนีย นอกเมืองร้างไอโอเนีย รัฐเนแบรสกา
ที่ตั้ง	นิวคาสเซิล รัฐเนแบรสกา
ธรณีวิทยา
การปะทุครั้งล่าสุด	1901

ภูเขาไฟไอโอเนีย (เรียกอีกอย่างว่าเบิร์นท์ บลัฟฟ์^{[ 1 ]}หรือโวลคาโน ฮิลล์^{[ 2 ]} ) เป็น หน้าผาที่สร้างความร้อนตั้งอยู่ทางตะวันออกของเมืองนิวคาสเซิล รัฐเนแบรสกาแม้ว่าจะมักถูกเข้าใจผิดว่าเป็นภูเขาไฟ ที่ยังปะทุอยู่ก็ตาม สถานที่แห่งนี้ถือเป็นสถานที่ศักดิ์สิทธิ์ของชนเผ่าพื้นเมืองอเมริกันเผ่าพอนกาและอาราปาโฮ และได้รับการบันทึกโดยวิลเลียม คลาร์กในคณะสำรวจลูอิสและคลาร์กสถานที่แห่งนี้ยังคงมีกิจกรรมอยู่ตลอดช่วงปี 1800 จนกระทั่งในปี 1878 น้ำท่วมจากแม่น้ำมิสซูรีทำให้หน้าผาส่วนใหญ่พังทลายลง และส่งผลให้เมืองไอโอเนีย ซึ่งเป็นที่มา ของชื่อสถานที่นั้นถูกทิ้งร้าง การกัดเซาะและน้ำท่วมในเวลาต่อมาทำให้ส่วนที่เหลือของหน้าผาพังทลายลง ภูเขาไฟไอโอเนีย "ปะทุ" สองครั้ง ครั้งแรกในปี 1879 และอีกครั้งในปี 1901 โดยการปะทุครั้งหลังเกิดขึ้นก่อนช่วงเวลาที่สงบนิ่ง ภูเขาไฟไอโอเนียมีการปะทุเป็นระยะๆ ตลอดช่วงทศวรรษ 1900 แต่ส่วนใหญ่เป็นการปล่อยควันและไอน้ำ ความร้อนที่เกิดจากหน้าผาเกิดจากการออกซิเดชันของเหล็กซัลไฟด์ในหินดินดานที่มีคาร์บอนเป็นองค์ประกอบ เมื่อสัมผัสกับความชื้นและออกซิเจนเนื่องจากการกัดเซาะ

การวิเคราะห์สมัยใหม่ได้ตั้งคำถามว่าคณะสำรวจลูอิสและคลาร์กได้เห็นหน้าผาที่กำลังลุกไหม้นี้หรือไม่ หรือว่าพวกเขาได้เห็นหน้าผาที่กำลังลุกไหม้อีกแห่งหนึ่งในมา สเคลล์ รัฐเนแบรสกาสถานที่แห่งนี้ได้รับการจัดให้เป็นแหล่งประวัติศาสตร์ที่มีศักยภาพสูงโดยกรมอุทยานแห่งชาติสหรัฐอเมริกา

ภูเขาไฟไอโอเนียเป็นหินผาที่ประกอบด้วยหินดินดานคาร์ไลล์และดินเหนียวยุคครีเทเชียส เป็นส่วนใหญ่ ^{[ 1 ] [ 3 ]}หินดินดานที่โผล่ขึ้นมาส่วนใหญ่มีสีเทาหรือเหลืองซีด ในขณะที่หินดินดานที่โผล่ขึ้นมาใหม่จะมีสีน้ำเงินเข้ม^{[ 4 ]}แม้ว่าหลายคนในช่วงปี 1800 เชื่อว่าภูเขาไฟไอโอเนียเป็นภูเขาไฟจริง ๆ แต่ก็ไม่มีห้องแมกมา และการผลิตความร้อนเกิดจากปฏิกิริยาเคมีเพียงอย่างเดียว^{[ 1 ] [ 3 ]} หินผานี้มี แร่ยิปซัมจำนวนมากอยู่ภายในส่วนล่างของหินดินดาน^{[ 5 ] [ 4 ]}และมีชั้นฟอสซิล หลายชั้น ^{[ 5 ] [ 6 ]} ดิน เหนียวสเมกไทต์ พบได้เฉพาะในหินผานี้ แต่โดยทั่วไปแล้วจะ ผุกร่อนเป็นกรดกลายเป็นเบนโทไนต์และเคโอลิไนต์^{[ 4 ] [ 7 ]}โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ตัวอย่างฟอสซิลของแอมโมไนต์Subprionocyclus percarinatusถูกพบในดินเหนียวที่ภูเขาไฟไอโอเนีย^{[ 2 ]}ในขณะที่หน้าผาในปี พ.ศ. 2447 มีความสูงประมาณ 200 ฟุต (61 เมตร) แต่ชั้นหินดินดานในปัจจุบันโผล่พ้นพื้นดินออกมาเพียงไม่กี่ฟุต (220 ซม. (7.2 ฟุต) โผล่พ้นออกมา^{[ 4 ]} ) ทำให้การสำรวจ เป็นไปได้ยาก การลดลงของความสูงนี้เกิดจากการกัดเซาะของแม่น้ำมิสซูรี ซึ่งปัจจุบันได้ฝังหินดินดาน ไว้70% ในตะกอน^{[ 5 ]}

ปฏิกิริยาความร้อนภายในหน้าผาเกิดขึ้นเป็นหลักเนื่องจากความเข้มข้นสูงของเหล็กซัลไฟด์ (FeS2 ₎ในหินดินดานคาร์ไลล์โดยส่วนใหญ่อยู่ในรูปของมาร์คาไซต์ฮาโลทริไคต์และจาโรไซต์ [ ^{7 ] แร่}ธาตุเหล่านี้รวมกันทำให้ดินมีสีตั้งแต่สีเหลืองเข้มไปจนถึงสีน้ำเงิน^{[ 7 ]}โดยเฉพาะอย่างยิ่ง จาโรไซต์ประกอบขึ้นเป็นประมาณ 20% ขององค์ประกอบของหินดินดานคาร์ไลล์และเป็นสาเหตุของสีเหลืองที่เป็นลักษณะเฉพาะของหินดินดาน จาโรไซต์จะปรากฏเป็นสารเติมเต็มแนวตั้งภายในรอยแตกในหินดินดาน การก่อตัว ของ ผลึก และเป็นปมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 6 ซม. (2.4 นิ้ว) นอกจากนี้ยังมักก่อตัวเป็นผลึกกับยิปซัมในรูปแบบผลึกผี เมลานเทอไรต์ยังสามารถพบได้โดยก่อตัวเป็นผลึกสีน้ำเงินคล้ายเส้นผมที่ยื่นผ่านชั้นดินเหนียว ฮาโลทริไคต์ก่อตัวเป็นเปลือกสีขาวบนหินดินดาน แต่ส่วนใหญ่ถูกผุพังไปแล้ว^{[ 4 ]}

เหล็กซัลไฟด์ทำปฏิกิริยากับออกซิเจนและน้ำเกิดเป็นเหล็กเฟอร์รัส (Fe ⁺² ) และเหล็กเฟอร์ริก (Fe ⁺³ ) น้ำถูกกักเก็บไว้ในดินเหนียวในหินดินดานคาร์ไลล์ ทำให้สามารถทำปฏิกิริยากับเหล็กซัลไฟด์ได้ง่าย ปฏิกิริยานี้เป็นปฏิกิริยาคายความร้อนและมีแนวโน้มที่จะเกิดวงจรป้อนกลับเนื่องจากเหล็กเฟอร์ริกสามารถออกซิไดซ์เหล็กซัลไฟด์ได้มากขึ้น นอกจากนี้ ปฏิกิริยายังจะสร้างไฮดรอน (H ⁺ ) เป็นผลพลอยได้ ซึ่งจะทำให้ค่า pH ของดิน โดยรอบลด ลงเหลือเพียง 3–5 ^{[ 7 ]}และดึงดูดแบคทีเรีย ที่ ชอบกรด ซึ่งสามารถออกซิไดซ์เหล็กซัลไฟด์ได้ เช่นกัน ^{[ 5 ]}การปะทุเป็นระยะของภูเขาไฟไอโอเนียเกิดขึ้นเมื่อการกัดเซาะทำให้หินดินดานคาร์ไลล์และเหล็กซัลไฟด์สดใหม่สัมผัสกับน้ำ ทำให้เกิดปฏิกิริยาคายความร้อนอย่างรุนแรง^{[ 8 ]}การวิเคราะห์หน้าผาที่ลุกไหม้คล้ายกันแสดงให้เห็นว่าอุณหภูมิพื้นผิวสามารถเกิน 700 °F (371 °C) และอุณหภูมิหินลึกสามารถสูงถึงกว่า 3,000 °F (1,650 °C) ^{[ 1 ]}

บันทึกแรกสุดที่รู้จักเกี่ยวกับภูเขาไฟไอโอเนียมาจากชนเผ่าพอนกาซึ่งเชื่อว่าสถานที่แห่งนี้ศักดิ์สิทธิ์^{[ 3 ]}ในปี ค.ศ. 1896 วิลเลียม ฮิวส์ นักเขียน ในหนังสือของเขาเรื่อง The History of Dixon County, Nebraskaอ้างว่าชน เผ่า อาราปาโฮก็เชื่อว่าสถานที่แห่งนี้ศักดิ์สิทธิ์เช่นกัน โดยระบุว่าหัวหน้าเผ่าและหมอผีจะประกอบ พิธีกรรม บูชายัญที่ภูเขาไฟไอโอเนีย^{[ 9 ]} เอกสาร แรกสุดจากฝั่งตะวันตกเกี่ยวกับภูเขาไฟนี้เชื่อกันว่าจัดทำโดยคณะสำรวจลูอิสและคลาร์ก^{[ 3 ]}คณะสำรวจเดินทางมาถึงภูเขาไฟไอโอเนียในวันที่ 22 สิงหาคม ค.ศ. 1804 ตั้งค่ายพักแรมที่นั่นเป็นเวลาสองวัน และสนทนากับชนเผ่าพื้นเมืองอเมริกันในท้องถิ่นเกี่ยวกับความสำคัญทางศาสนาของหน้าผา^{[ 10 ]}ในวันที่ 24 สิงหาคม ค.ศ. 1804 กัปตันวิลเลียม คลาร์กเขียนว่า: ^{[ 11 ]}

"เราออกเดินทางตามเวลาปกติและมุ่งหน้าไปยังจุดเริ่มต้นของหน้าผาดินเหนียวสีน้ำเงินสูง 180 หรือ 190 ฟุต บนเนินเขา หน้าผาเหล่านั้นดูเหมือนเพิ่งลุกไหม้ และในขณะนี้ร้อนเกินกว่าที่คนจะเอามือลงไปในดินได้ลึกถึงระดับใดก็ตาม มีลักษณะเหมือนถ่านหินอย่างมาก มีโคบอลต์หรือสารผลึกปริมาณมากที่มีลักษณะตรงตามคำอธิบายอยู่บนหน้าผา"

คลาร์กได้บรรยายถึงภูเขาไฟลูกนี้ว่ามี " กลิ่นกำมะถัน " สมาชิกคนอื่นๆ ในคณะสำรวจ รวมถึงจอห์น ออร์ดเวย์แพทริก แกสส์และโจเซฟ ไวท์เฮาส์ ก็ได้บันทึกการพบเจอครั้งนี้ไว้เช่นกัน คณะสำรวจได้เก็บผลเบอร์รี่ในบริเวณนั้นก่อนที่จะเดินทางต่อไปทางทิศตะวันตก^{[ 12 ]}ตลอดช่วงต้นศตวรรษที่ 19 พ่อค้าขนสัตว์และนักสำรวจชาวฝรั่งเศสได้รายงานถึงไฟป่าและควัน หนาแน่น ในบริเวณนั้น^{[ 3 ]}ในปี 1832 และ 1833 จอร์จ แคทลินคาร์ล บ็อกเมอร์ และเจเกส ดอปเปลไฮม์ ต่างก็บันทึกการไปเยือนภูเขาไฟไอโอเนีย^{[ 10 ]}ในปี 1839 นักสำรวจและนักภูมิศาสตร์ ชาวฝรั่งเศส เจ.เอ็น. นิคอลเลต์ได้เดินทางไปยังสถานที่ดังกล่าวและพยายามพิสูจน์ว่าความร้อนของภูเขาไฟไอโอเนียไม่ได้เกิดจากภูเขาไฟ แต่เป็นผลผลิตจากปฏิกิริยาเคมี นิคอลเลต์ตั้งทฤษฎีว่าการสลายตัวของไพไรต์เหล็กในน้ำเป็นแหล่งกำเนิดของความร้อนและไฟ^{[ 3 ]}ในปี พ.ศ. 2417 จอห์น ฮาร์วูด เพียร์ซ ได้ตั้งชื่อหน้าผาแห่งนี้ว่า "ภูเขาไฟไอโอเนีย" ในหนังสือพิมพ์โอมาฮาเดลีบี เพียร์ซตั้งชื่อหน้าผาตามชื่อเมืองไอโอเนียที่อยู่ใกล้เคียง ซึ่งก่อตั้งขึ้นในปี พ.ศ. 2499 ในช่วงเวลานี้ สถานที่แห่งนี้กลายเป็นแหล่งท่องเที่ยวสำหรับนักท่องเที่ยวและนักธรณีวิทยาในท้องถิ่น เพียร์ซได้บรรยายถึงการเผชิญหน้าในภายหลังว่า: ^{[ 6 ]}

"ที่นั่น บนที่ราบแคบๆ ซึ่งอยู่ประมาณครึ่งทางขึ้นหน้าผา เราได้เห็นและได้กลิ่นไอกำมะถัน ซึ่งบ่งชี้ถึงจุดที่เรากำลังค้นหา เมื่อมาถึงที่ราบ เราเห็นรอยแตกหลายแห่งในดินเหนียว ซึ่งมีไอน้ำร้อนพวยพุ่งออกมา จนพื้นบริเวณใกล้เคียงร้อนเกินกว่าจะวางมือลงไปได้อย่างสบาย เมื่อตั้งใจฟัง เราได้ยินเสียงแปลกๆ ใต้ฝ่าเท้า เหมือนเสียงคำรามของเตาหลอมเหล็กที่อยู่ไกลๆ"

เพียร์ซยังระบุด้วยว่ารอยแตกขนาดใหญ่จะเกิดขึ้นบนพื้นดิน แผ่ความร้อนออกไป และหน้าผาส่วนใหญ่สร้างจากดินเหนียวที่มีการก่อตัวของยิปซัมและชั้นฟอสซิล โจเซฟ บรูเวอร์ นักธุรกิจท้องถิ่น ได้ขุดฟอสซิลขนาดใหญ่ในช่วงเวลานี้ ซึ่งต่อมาเขาได้นำไปจัดแสดงทั่วประเทศ^{[ 6 ]}ในปี 1874 การเปลี่ยนเส้นทางของแม่น้ำมิสซูรีทำให้ชาวเมืองไอโอเนียหลายคนหวาดกลัวว่าการปะทุอาจจะเกิดขึ้นตามมา สิ่งนี้กระตุ้นให้เกิดความสนใจทางวิทยาศาสตร์ในสถานที่แห่งนี้อีกครั้ง โดยทฤษฎีที่โดดเด่นในขณะนั้นคือภูเขาไฟไอโอเนียเป็นภูเขาไฟจริงที่มีห้องแมก มา อยู่ลึกใต้พื้นผิว^{[ 1 ]} ความกลัวเหล่านี้ทวีความรุนแรงขึ้นในปี 1877 หลังจากที่เนบราสกาประสบกับ แผ่นดินไหวที่รุนแรงที่สุดครั้งหนึ่งในประวัติศาสตร์ที่บันทึกไว้ ชาวบ้านเชื่อว่านี่เป็นสัญญาณของการปะทุที่กำลังจะเกิดขึ้น^{[ 13 ] [ 14 ]}ในปี พ.ศ. 2421 แม่น้ำมิสซูรีเกิดน้ำท่วม ทำให้ภูเขาไฟไอโอเนียพังทลายลงมาเป็นบริเวณกว้าง เหตุการณ์นี้ยังก่อให้เกิดความเสียหายอย่างหนักต่อเมืองไอโอเนียและทำให้เมืองนี้ถูกทิ้งร้าง^{[ 3 ]}ไม่นานหลังจากนั้น ในปี พ.ศ. 2422 ภูเขาไฟไอโอเนียก็ปะทุขึ้น จากนั้นก็เข้าสู่สภาวะสงบ หนังสือพิมพ์นิวยอร์กไทมส์รายงานว่า การพังทลายนั้นเกิดจากปฏิกิริยาทางเคมีของภูเขาไฟไอโอเนียที่ทำให้ริมฝั่งแม่น้ำมิสซูรีร้อนขึ้นจนไม่เสถียร พวกเขายังตั้งสมมติฐานเพิ่มเติมว่า การปะทุเกิดจากการผสมกันของ ชั้น หินปูนไบซัลเฟตเหล็ก และ/หรือถ่านหิน^{[ 15 ]}น้ำท่วมครั้งที่สองในปี พ.ศ. 2424 สร้างความเสียหายให้กับหน้าผามากขึ้น ส่งผลให้กิจกรรมหยุดลงโดยสิ้นเชิง^{[ 1 ]}ในปี พ.ศ. 2425 นักประวัติศาสตร์เอที แอนเดรียสรายงานว่า สถานที่แห่งนี้ได้รับความสนใจน้อยมากหลังจากที่พังทลายลง^{[ 6 ]}

เมื่อวันที่ 29 กรกฎาคม พ.ศ. 2436 นักล่าเริ่มรายงานว่ารอยแยกได้เปิดขึ้นอีกครั้งและสถานที่ดังกล่าวกลับมามีกิจกรรมอีกครั้ง ประมาณปี พ.ศ. 2443 นักข่าวคนหนึ่งถูกจับได้ขณะก่อไฟบนภูเขาไฟไอโอเนียเพื่อพยายามแสดงให้เห็นว่าภูเขาไฟยังคงมีกิจกรรมอยู่^{[ 1 ]}ในปี พ.ศ. 2444 ภูเขาไฟไอโอเนียปะทุขึ้นอีกครั้ง^{[ 15 ]}การปะทุของภูเขาไฟเปเล่ในปี พ.ศ. 2445ทำให้เกิดความสนใจในภูเขาไฟไอโอเนียอีกครั้ง ซึ่งเริ่มมีควันออกมาอีกครั้ง หนังสือพิมพ์ฉบับหนึ่งถึงกับเรียกร้องให้ผู้ว่าการส่งกองกำลังรักษาชาติไปดับไฟ^{[ 16 ]}ในปี พ.ศ. 2449 เออร์วิน เอช. บาร์เบอร์และจอร์จ อี. คอนดรา นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเนบราสกาได้ตีพิมพ์หนังสือภูมิศาสตร์ของเนบราสกาและยืนยันสมมติฐานของนิคอลเล็ตว่าการออกซิเดชันของไพไรต์เหล็กในหินดินดานคาร์บอน เมื่อสัมผัสกับน้ำจากการกัดเซาะ เป็นสาเหตุหลักของความร้อน^{[ 3 ] [ 1 ]}ในปี พ.ศ. 2483 หลังจากสงบนิ่งมาหลายทศวรรษ ภูเขาไฟไอโอเนียเริ่มแสดงสัญญาณของกิจกรรม ทำให้เกิดความกังวลเกี่ยวกับการปะทุอีกครั้ง กิจกรรมที่เพิ่มขึ้นนี้จำกัดอยู่เพียงไอน้ำที่พุ่งออกมาจากบริเวณนั้น ซึ่งเชื่อว่าเป็นผลพลอยได้จาก การสัมผัสกันระหว่าง หินปูนและน้ำ และสามารถมองเห็นแสงเรืองๆ ของไฟใต้ดินได้จากระยะไกล^{[ 17 ]}

ซากของภูเขาไฟไอโอเนียตั้งอยู่ใกล้เมืองนิวคาสเซิล รัฐเนแบรสกาใกล้กับเมืองร้างไอโอเนียและตรงข้ามกับสุสานไอโอเนีย^{[ 3 ]}ป้ายประวัติศาสตร์ที่อธิบายถึง "ภูเขาไฟ" ก็ตั้งอยู่ในเมืองนิวคาสเซิลที่อยู่ใกล้เคียงเช่นกัน^{[ 18 ]}หน่วยงานบริการอุทยานแห่งชาติของสหรัฐอเมริกาถือว่าสถานที่แห่งนี้เป็นแหล่งมรดกทางประวัติศาสตร์ที่มีศักยภาพสูง โดยภูเขาไฟไอโอเนียเป็นหนึ่งในแหล่งมรดกทางธรณีวิทยาแห่งแรกๆ ในสหรัฐอเมริกา^{[ 3 ] [ 4 ]}

ในปี 2011 มูลนิธิมรดกเส้นทางลูอิสและคลาร์กได้เผยแพร่รายงานเกี่ยวกับภูเขาไฟไอโอเนีย ในรายงานนี้ นักธรณีวิทยา จอห์น ดับเบิลยู. เจนโก อ้างว่าหน้าผาที่ลุกไหม้ซึ่งบรรยายไว้ในบันทึกของคลาร์กนั้นไม่ใช่ภูเขาไฟไอโอเนีย แต่เป็นหน้าผาที่ลุกไหม้อีกแห่งหนึ่งซึ่งตั้งอยู่ใกล้กับมาสเคลล์ รัฐเนแบรสกาการค้นพบนี้เกิดขึ้นหลังจากการสร้างเส้นทางแม่น้ำมิสซูรีขึ้นใหม่ในปี 1804 ซึ่งเขาพบว่าคณะสำรวจลูอิสและคลาร์กได้ไปเยือนสถานที่ใกล้กับภูเขาไฟไอโอเนียในวันที่ 22 สิงหาคม แต่ไม่ได้รายงานจนกระทั่งวันที่ 24 สิงหาคม รายงานสรุปว่าคณะสำรวจได้สังเกตเห็นหน้าผาที่ลุกไหม้อีกแห่งหนึ่ง และคณะสำรวจตั้งอยู่ฝั่งตรงข้ามของแม่น้ำมิสซูรี เมื่อเทียบกับภูเขาไฟไอโอเนีย^{[ 1 ] [ 5 ]}เจนโกยังอ้างว่าหน้าผาที่ลุกไหม้ค่อนข้างพบได้ทั่วไปตามแม่น้ำมิสซูรีในช่วงปี 1800 แต่มีเพียงไม่กี่แห่งที่ยังคงลุกไหม้อยู่ในปัจจุบัน ซึ่งเป็นผลมาจากการที่ส่วนใหญ่จมอยู่ใต้น้ำเนื่องจากน้ำท่วม^{[ 1 ]}

• หุบเขาแม่น้ำมิสซูรี