เคมป์ คาลเดรา
ความลึกของยอดเขา	80
ที่ตั้ง
พิกัด	59°42′S 28°15′W / 59.700°S 28.250°W / -59.700; -28.250 [1]
ประวัติศาสตร์
วันที่ค้นพบ	2009
การเยี่ยมชมครั้งแรก	2009

ปล่องภูเขาไฟเคมป์^{[ a ]}และภูเขาใต้ทะเลเคมป์ก่อตัวเป็นภูเขาไฟใต้ทะเลทางใต้ของหมู่เกาะเซาท์แซนด์วิชในภูมิภาคที่ มี ภูเขาใต้ทะเล หลายแห่ง ภูเขาใต้ทะเลสูงขึ้นไปถึงระดับความลึก 80 เมตร (260 ฟุต) ใต้ระดับน้ำทะเลปล่องภูเขาไฟมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 8.3 คูณ 6.5 กิโลเมตร (5.2 ไมล์ × 4.0 ไมล์) และมีความลึกถึง 1,600 เมตร (5,200 ฟุต) ปล่องภูเขาไฟประกอบด้วยช่องระบายความร้อนใต้ ทะเลหลายแห่ง รวมถึงปล่องควันสีขาว (ช่องระบายความร้อนชนิดหนึ่งที่ปล่อยของเหลวเย็นและเป็นด่าง) ^{[ 3 ]}และพื้นที่ระบายความร้อนแบบกระจาย ซึ่งเป็นแหล่งอาศัยของ ชุมชนระบบ นิเวศเคมีลิโทโทรฟิกภูเขาใต้ทะเลและปล่องภูเขาไฟ ซึ่งถูกค้นพบโดยการทำแผนที่พื้นทะเลในปี 2552 เป็นส่วนหนึ่งของพื้นที่คุ้มครองทางทะเลเซาท์จอร์เจียและหมู่เกาะเซาท์แซนด์วิช

ปล่องภูเขาไฟเคมป์ตั้งอยู่ทางตอนใต้สุดของหมู่เกาะเซาท์แซนด์วิชระหว่างทะเลสกอตเซียทางเหนือและทะเลเวดเดลล์ทางใต้^{[ 1 ]} ห่างจาก เกาะทูเลไปทางตะวันตกเฉียงใต้ประมาณ 50 กิโลเมตร (31 ไมล์) [ ^{4 ] ปล่อง}ภูเขาไฟนี้ถูกค้นพบและเก็บตัวอย่างในปี 2009 ระหว่าง ปฏิบัติการทำแผนที่ ความลึกของน้ำที่ดำเนินการโดยเรือ RRS  James Clark Ross [ ^{5 ] [ 6 ] มี}การเก็บตัวอย่างเพิ่มเติมในปี 2010 และ 2011 ^{[ 7 ]} ปล่อง ภูเขาไฟอีกแห่งหนึ่งคือปล่องภูเขาไฟแอดเวนเจอร์ตั้งอยู่ทางตะวันออกของภูเขาใต้ทะเลเคมป์^{[ 8 ]}ปล่องภูเขาไฟเหล่านี้รวมกับภูเขาใต้ทะเลอื่นๆ อีกหลายแห่งก่อตัวเป็นธนาคารวิโซกายา^{[ 9 ]} ภูเขาใต้ ทะเลเนลสัน^{[ 9 ]}ตั้งอยู่ทางใต้ลงไปอีก^{[ 10 ]}

ภูเขาไฟประกอบด้วยโครงสร้างใต้น้ำสองแห่ง ได้แก่ ปล่องภูเขาไฟเคมป์ทางทิศตะวันตก และภูเขาใต้ทะเลเคมป์ทางทิศตะวันออก^{[ 1 ]}ซึ่งอยู่ลึกลงไป 80 เมตร (260 ฟุต) ใต้ระดับน้ำทะเล^{[ 11 ]}ปล่องภูเขาไฟมีรูปร่างยาวในทิศตะวันออก-ตะวันตก และมีขนาด 8.6 คูณ 6.5 กิโลเมตร (5.3 ไมล์ × 4.0 ไมล์) ^{[ 12 ]}ปล่องภูเขาไฟมีปริมาตรประมาณ 9–12 ลูกบาศก์กิโลเมตร (2.2–2.9 ลูกบาศก์ไมล์) และอาจถูกขุดขึ้นในระหว่างการปะทุหลายครั้ง^{[ 13 ]}พื้นของแอ่งภูเขาไฟอยู่ที่ระดับความลึก 1,600 เมตร (5,200 ฟุต) ซึ่งอยู่ต่ำกว่าขอบของแอ่งภูเขาไฟ 700 เมตร (2,300 ฟุต) โดยมีสันอยู่ที่ระดับความลึก 900 เมตร (3,000 ฟุต) และมีกรวยภูเขาไฟที่ผุดขึ้นมาใหม่กว้าง 1 กิโลเมตร (0.62 ไมล์) และสูง 250 เมตร (820 ฟุต) กรวยภูเขาไฟและปล่องภูเขาไฟ จำนวนมาก กระจายอยู่ตามขอบ ซึ่งสันนิษฐานว่าเกิดจากการปะทุของภูเขาไฟหลังแอ่งภูเขาไฟ ตะกอนที่เหลือจากการพังทลายของมวลเช่น บล็อกเลื่อนและรางกระแสน้ำโคลนเกิดขึ้นทั้งภายในและภายนอกแอ่งภูเขาไฟ^{[ 5 ]} หิน บะซอลต์ ตะกอน^{[ 14 ]}กำมะถันและเถ้าภูเขาไฟปกคลุมพื้นทะเลโดยรอบ^{[ 4 ]}

ภูเขาไฟในแอนตาร์กติกาและมหาสมุทรใต้พบได้ทั้งบนแผ่นดินใหญ่ ( คาบสมุทรแอนตาร์กติกา , มารีเบิร์ดแลนด์ , วิกตอเรียแลนด์ ) และเกาะรอบนอก (เช่นหมู่เกาะเซาท์แซนด์วิช , หมู่เกาะเซาท์เชตแลนด์ ) และมีทั้งการปะทุที่ยังคงดำเนินอยู่และระบบฟูมาโรลปล่องไฮโดรเทอร์มอลในมหาสมุทรใต้เกิดขึ้นที่สันเขาออสเตรเลีย-แอนตาร์กติกาและสันเขาอีสต์สก็อตเซีย^{[ 15 ]}

การมุดตัวของแผ่นเปลือกโลกอเมริกาใต้ใต้แผ่นเปลือกโลกแซนด์วิชเกิดขึ้นในอัตรา 7–7.9 เซนติเมตรต่อปี (2.8–3.1 นิ้วต่อปี) และเป็นสาเหตุของการเกิดกิจกรรมภูเขาไฟในแนวโค้งเซาท์แซนด์วิช [ ^{16 ] เมื่อ}แผ่นเปลือกโลกจมลงสู่ชั้นแมนเทิล น้ำจะถูกปล่อยออกมาและทำให้เกิดการหลอมเหลวในลิ่มแมนเทิลเหนือแผ่นเปลือกโลก^{[ 17 ]}แนวโค้งนี้รวมถึงเกาะเซาท์แซนด์วิชที่มี ภูเขาไฟ 11 เกาะ และภูเขาไฟใต้น้ำ อื่นๆ เช่นProtector Shoalปล่องไฮโดรเทอร์มอลอื่นๆ ในแนวโค้งนี้พบได้ที่ Quest Caldera และ Adventure Crater ^{[ 15 ]}แตกต่างจาก Adventure Crater ปล่อง Kemp Caldera ตั้งอยู่ในบริเวณด้าน หลังแนว โค้ง^{[ 18 ]}

^{ปล่อง}ภูเขาไฟ Kemp Caldera ได้ปะทุหินโทลีไอต์ที่มีโพแทสเซียม ต่ำ และหินบะซอลต์แอนเดไซต์ [ ^{11 ] [ 4 ]}และธรณีเคมีของหินภูเขาไฟที่ Kemp Seamount สอดคล้องกับแมกมาของแนวภูเขาไฟ^{[ 19 ]}ยอดของ Kemp Seamount ไม่ได้ถูกทำลายโดยภูเขาน้ำแข็งผ่านการกัดเซาะพื้นทะเลซึ่งหมายความว่ามันค่อนข้างใหม่^{[ 11 ]}ลักษณะที่ปรากฏใหม่ของโครงสร้างภูเขาไฟใต้น้ำที่ Kemp Caldera รวมถึงการไม่มีตะกอนเติมเต็มปล่องภูเขาไฟ บ่งชี้ว่ามันเพิ่งมีการปะทุเมื่อไม่นานมานี้^{[ 5 ]}

ปล่อง ไฮโดรเทอร์มอลเกิดขึ้นที่เชิงและด้านข้างของกรวยภูเขาไฟที่ผุดขึ้น และรวมถึง ปล่องควัน สีขาว^{[ 5 ]}มีการตั้งชื่อโซนปล่องสามแห่ง ได้แก่ "กำแพงเมืองจีน" และ "ปราสาทพิษ" รอบกรวยภูเขาไฟที่ผุดขึ้น "ปล่องรังผึ้ง" บนเนินลาดด้านในของแอ่งภูเขาไฟ^{[ 18 ]} และ "เขาปีศาจ" ที่ขอบแอ่งภูเขาไฟทางทิศเหนือ-ตะวันตกเฉียงเหนือ^{[ 20 ]}ปล่องไฮโดรเทอร์มอลก่อตัวเป็นทั้งพื้นที่ระบายความร้อนแบบกระจาย^{[ 21 ]}และปล่องที่แยกจากกัน^{[ 14 ]}และได้สะสมแอนไฮไดรต์แบไรต์ซัลไฟด์ทองแดงและกำมะถันธาตุ[ 22 ^{]มีการ}สังเกตกำมะถันเหลว^{[ 23 ]}และก่อตัวเป็นหยดกำมะถัน^{[ 24 ]}อุณหภูมิ 103–202 °C (217–396 °F) ได้รับการวัดที่ปล่องควันสีขาว^{[ 25 ]}อุณหภูมิน้ำที่ Kemp Caldera สูงถึง 1 °C (34 °F) ในขณะที่ตะกอนได้รับความร้อนจากกิจกรรมภูเขาไฟถึง 5 °C (41 °F) ^{[ 26 ]}

แผ่นแบคทีเรีย^{[ 14 ]}หอย^{[ 26 ]}และหอยฝาเดียวจะเกาะอยู่บนปล่องไฮโดรเทอร์มอล^{[ 21 ]}ซึ่งช่วยหล่อเลี้ยงชุมชนเคมีสังเคราะห์^{[ 27 ]}ฟองน้ำจะเติบโตอยู่บริเวณรอบนอกของพื้นที่ปล่อง^{[ 2 ]} "เขตตาย" - การสะสมของซากสัตว์ ซึ่งพบได้ในระบบไฮโดรเทอร์มอลใต้น้ำอื่นๆ บนโลก - พบได้ในบริเวณนี้^{[ 25 ]}แบคทีเรียส่วนใหญ่ที่พบในแอ่งภูเขาไฟจัดอยู่ในกลุ่มแกมมาโปรตีโอ^{แบคทีเรีย} [ ^{28 ]}

สัตว์ทะเลจำนวนมากได้รับการระบุที่บริเวณปล่องระบายความร้อน เช่นดอกไม้ทะเลแอคติโนสต อลิด เพรียงNeolepas scotiaensisหอยเวสิโคไมอิดเช่นArchivesica puertodeseadoiหอยLepetodrilus concentricusหอยทากCocculinidหอยไพคโนโกนิดสกุลSericosuraและดาวทะเลPaulasterias tyleri [ ^{29 ] ชุมชน}หอยเวสิโคไมอิดประกอบด้วยสายพันธุ์เฉพาะที่ไม่พบในระบบปล่องระบายความร้อนสันเขาอีสต์สกอตเชียที่อยู่ใกล้เคียง^{[ 30 ]}ห่างจากปล่องระบายความร้อน ใต้ทะเล อัลไซโอ เนเซียน บริซิงิด ไนดาเรียนโฮโลทูรอยด์โอฟิอูรอย ด์ ^{[ b ]}โพลีคีต^{[ c ] [ 29 ]}และกุ้ง^{[ d ]}อาศัยอยู่บนและในพื้นทะเล^{[ 32 ]}หอยสองฝาชนิดSpinaxinus caldariumและParathyasira dearborniถูกระบุครั้งแรกที่ Kemp Caldera ^{[ 7 ]}เช่นเดียวกับหนอนกินกระดูกสองชนิดOsedax crouchiและOsedax rogersi ^{[ 31 ]}

พบซากวาฬ ในบริเวณโดยรอบและเป็นแหล่งรองรับชุมชนชีวภาพของตนเอง โดยรวมแล้ว มีการระบุชุมชนนิเวศวิทยา ที่ไม่ซ้ำกันประมาณเก้าแห่งในและรอบๆ Kemp Caldera ^{[ 29 ]}การพบหอยฝาเดียวทั้งที่ปล่องภูเขาไฟใต้ทะเลและซากวาฬในพื้นที่ Kemp Caldera ถูกนำมาใช้เป็นหลักฐานว่าซากวาฬอาจเป็นสะพานเชื่อมให้สายพันธุ์ต่างๆ แพร่พันธุ์ไปยังปล่องภูเขาไฟใต้ทะเลได้^{[ 34 ]}

Kemp Caldera ตั้งอยู่ในเขตคุ้มครองทางทะเลของหมู่เกาะเซาท์จอร์เจียและเซาท์แซนด์วิชการประมงแบบลากอวนถูกจำกัด และการลากอวนก้นทะเลถูกห้ามอย่างเด็ดขาด^{[ 15 ]} ณ ปี 2019 มีการพัฒนากฎหมายเพิ่มเติมเพื่อปกป้องสิ่งแวดล้อมจากการทำเหมืองและการสำรวจไฮโดรคาร์บอน^{[ 35 ]}

• โคล, แคทเธอรีน (ตุลาคม 2013). ชีวธรณีเคมีของระบบความร้อนใต้พิภพในทะเลสกอตแลนด์ (วิทยานิพนธ์ปริญญาเอก). มหาวิทยาลัยเซาแธมป์ตัน.
• ฮอว์กส์, เจฟฟรีย์ อลิสแตร์ (1 กันยายน 2013). การจำแนกชนิดของเหล็กในกลุ่มควันความร้อนใต้ทะเล (วิทยานิพนธ์ปริญญาเอก). มหาวิทยาลัยเซาแธมป์ตัน.
• เฮปเบิร์น, ลอร่า (2015). ธรณีเคมีของตะกอนความร้อนใต้พิภพทางใต้ของแนวปะทะขั้วโลกแอนตาร์กติกา (วิทยานิพนธ์ปริญญาเอก). มหาวิทยาลัยเซาแธมป์ตัน.
• Klar, Jessica K. (19 กันยายน 2014). ไอโซโทปของเหล็กในน้ำทะเล: การพัฒนาวิธีการและผลลัพธ์จากมหาสมุทรแอตแลนติก (วิทยานิพนธ์ปริญญาเอก). มหาวิทยาลัยเซาแธมป์ตัน.
• Roterman, Christopher Nicolai (2013). วิวัฒนาการและพันธุศาสตร์ประชากรของสัตว์ขนาดใหญ่ในปล่องภูเขาไฟใต้ทะเลจากทะเลสกอตเซีย (วิทยานิพนธ์ปริญญาเอก). มหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ด.