Три Сестри (вулкан, США)

Три Сестри (англ. Three Sisters) — близько розташовані, три вулканічні вершини в штаті Орегон, США. Вони є частиною Каскадної вулканічної дуги, сегмента Каскадного хребта в західній частині Північної Америки, що простягнувся від південної частини Британської Колумбії (Канада), через штати Вашингтон і Орегон до Північної Каліфорнії (США). Кожна вершина висотою понад 3000 метри є третьою, четвертою та п'ятою за висотою вершинами в Орегоні. Різноманітні види флори та фауни населяють територію, яка схильна до частих снігопадів, час від часу дощів і екстремальних коливань температури між сезонами. Гори, особливо Південна Сестра (англ. South Sister), є популярними місцями для скелелазіння та скремблінгу.

Три Сестри англ. Three Sisters
Три сестри (вид на північ)
44°06′12″ пн. ш. 121°46′08″ зх. д.
Країна	США
Регіон	Орегон
Тип	складний вулканd і гірський хребет
матеріал	базальт
Висота	Південна Сестра: 3158,5 м Середня Сестра: 3063,7 м Північна Сестра: 3075,3 м
Висота відносна	1703 м (Південна Сестра)
Список	Ультра-піки Ультра-піки США (85-те) Ультра-піки Пд. Америки (203-тє)
Виверження	440 рік НЕ
Три Сестри Три Сестри (США)
Три Сестри у Вікісховищі

Незважаючи на те, що їх часто об'єднують в одне ціле, три гори мають власну геологію та історію вивержень. Ні Північна Сестра (англ. North Sister) ні Середня англ. Middle Sister не вивергалися протягом останніх 14 000 років, і вважається малоймовірним, що будь-яка з них коли-небудь вивергнеться знову. Південна Сестра востаннє вивергалася близько 2000 років тому і може вибухнути в майбутньому, загрожуючи життю в регіоні. Після того, як у 2000 році на супутникових знімках було виявлено тектонічне підняття поблизу Південної Сестри, Геологічна служба Сполучених Штатів посилила моніторинг у безпосередній близькості навколо вулканів.

Географія

Три сестри розташовані в пустелі Трьох Сестер на кордоні округів Лейн та Дешутс і національних лісів Вілламетт та Дешутс, приблизно за 16 км на південь від найближчого міста Сістерс. Три піки є третім, четвертим і п'ятим за висотою в Орегоні і містять 16 названих льодовиків. Їхній об'єм льоду становить 160 мільйонів кубометрів. Перші поселенці називали Сестер Вірою, Надією та Милосердям, але зараз вони відомі як Північна Сестра, Середня Сестра та Південна Сестра, відповідно.

Пустелі

Пустеля трьох сестер займає площу 1137,9 км² (113 790 га), що робить її другою за величиною зоною дикої природи в штаті Орегон. Визначена Конгресом Сполучених Штатів у 1964 році, вона межує з пустелею Маунт-Вашингтон на півночі та ділить свій південний край з пустелею озера Волдо. Територія включає 420 км стежок і багато лісів, озер, водоспадів та струмків, у тому числі джерело витоку річки Вайчус-Крік лівої притоки річки Дешут. Три сестри та сусідній комплексний вулкан Брокен-Топ займають приблизно третину території пустелі трьох сестер, і ця територія відома як регіон Альпійського хребта. У регіоні Альпійського хребта, що піднімається на висоти від 1600 м до 3159 м над рівнем моря, знаходяться найчастіше відвідувані льодовики, озера і луки в дикій природі.

Фізична географія

Вид з пташиного польоту Трьох Сестер: Середня Сестра (ліворуч) і Південна (праворуч).

Погода в цьому районі сильно змінюється через дощову тінь, спричинену Каскадним хребтом. Повітря з Тихого океану піднімається над західними схилами, що спричиняє його охолодження та викид вологи у вигляді дощу (або снігу взимку). Кількість опадів збільшується з висотою. Коли волога витягується з повітря, повітря опускається на східну сторону гребеня, що призводить до того, що він стає теплішим і сухішим. На західних схилах кількість опадів коливається від 2000 до 3200 мм на рік, тоді як опади над східними схилами коливаються від 1000 до 2000 мм на рік. Екстремальні температури досягають 27-32 °C влітку та від −29 до −34 °C взимку.

Три сестри мають близько 130 снігових полів і льодовиків на висоті від 2055 до 3142 м із загальною площею близько 10 км². Льодовики Лінн і Віллар знаходяться на північ від вершини Північна Сестра, тоді як льодовик Тайєр знаходиться на її східному схилі. Льодовик Кольєр розташований між Північною Сестрою та Середньою Сестрою та тече на північний захід. Льодовики Ренфрю та Гайден знаходяться на північно-західному та північно-східному схилах Середньої Сістри відповідно, а льодовик Діллер — на її південно-східному схилі. Льодовики Ірвінг, Карвер і Скіннер лежать між Середньою Сестрою та Південною Сестрою. Нарешті, навколо вершини Південної Сестри, за годинниковою стрілкою, знаходяться льодовики Прауті, Льюїс, Кларк, Лост-Крік і Юджин. Льодовик Кольєр, незважаючи на 1500 м відступ і 64 % втрати його площі між 1910 і 1994 роками, зазвичай вважається найбільшим льодовиком Трьох Сестер площею 0,65 км². Льодовик Еліот на стратовулкані Маунт-Гуд тепер у два з половиною рази більший за льодовик Кольєр. Згідно з джерелами, льодовик Прауті також іноді вважають більшим за льодовик Кольєр.

Озеро Карвер перегороджено льодовиковою мореною і може спричинити небезпечний лахар.

Коли льодовики Малого льодовикового періоду відступили в 20-му столітті, вода заповнила простори, що залишилися позаду них, утворивши моренні озера, які частіше зустрічаються в пустелі Трьох Сестер, ніж будь-де в прилеглих Континентальних штатах США. Місцева територія має історію раптових повеней, включаючи подію в 7 жовтня 1966 року, спричинену раптовим сходженням лавини; ця раптова повінь досягла «Мальовничої дороги Каскадних озер». Стурбовані небезпекою подібних повеней, у 1980-х роках вчені з Геологічної служби США (USGS) визначили, що озеро Карвер на Південній Сістрі може переповнитися водою та прорвати свою природну греблю, утворюючи великий селевий потік, який може поставити під загрозу відвідувачів дикої природи та місто Сістерс. Дослідження на озері Кольєр і озері Діллер показали, що обидва вже проривали свої греблі на початку 1940-х і в 1970 році відповідно. Інші перегороджені мореною озера в зоні дикої природи включають озеро Теєр на східному фланзі Північної Сестри та чотири групи озер Чемберс між Середньою та Південною Сестрами.

До заселення цієї території наприкінці 19 століття місцеві ліси, особливо соснові (Pinus ponderosa) на східних схилах, часто знищувалися лісовими пожежами. Через оперативне та ефективне гасіння пожеж протягом останнього століття ліси заросли, але на висотах вони ще доволі вразливі до літніх пожеж, які загрожують життю та майну навколишніх мешканців. У 21-му столітті лісові пожежі були більш масштабними та більш поширеними в національному лісі Дешут. У вересні 2012 року блискавка спричинила пожежу, яка охопила 110 км² у районі Поул-Крік у межах пустелі Трьох Сестер, залишаючи територію закритою до травня 2013 року. У серпні 2017 року чиновники закрили 1080 км² у західній половині пустелі Трьох Сестер, включаючи 39 км траси Тихоокеанського верховинного шляху, для громадськості через 11 пожеж, спричинених блискавкою, у тому числі пожежу Міллі. Через збільшення кількості пожеж державні службовці разом із науковцями врахували роль лісових пожеж у плануванні, включаючи організацію «необхідних» пожеж для захисту середовищ існування які були під потенційною загрозою, мінімізуючи негативний вплив на якість повітря та здоров'я навколишнього середовища.

Геологія

Три Сестри знаходяться в ряду великих вулканів Каскадного хребта Орегону, що йдуть з півночі на південь: вулкани Гуд, Джефферсон, Три Сестри, Ньюберрі (вулкан зміщений на схід), озеро Кратер (вулкан Мазама) і вулкан Маклафлін.

Три Сестри приєднуються до кількох інших вулканів у східному сегменті Каскадного хребта, відомого як Високі Каскади, який тягнеться з півночі на південь. Утворені наприкінці епохи плейстоцену, ці вулкани стоять на фундаменті більш древніх вулканів, які згасли через паралельні розломи з півночі на південь у навколишньому регіоні.

Будучи частиною Каскадної вулканічної дуги та Каскадного хребта, кожен із трьох вулканів утворився в різний час із кількох змінних магматичних джерел. Кількість ріоліту, присутнього в лавах двох молодших гір, незвичайна порівняно з найближчими вершинами. Три Сестри утворюють передній край аномалії плавлення ріолітової кори, що можна пояснити поєднанням процесів мантійного потоку (переміщення твердого силікатного шару мантії Землі, викликаного конвекційними течіями) і декомпресії, яка спричинила подібне плавлення та ріолітовий вулканізм поблизу, протягом останніх 16 мільйонів років. Як і інші каскадні вулкани, Три Сестри живилися магматичними камерами, утвореними субдукцією тектонічної плити Хуан-де-Фука під західний край Північноамериканської тектонічної плити.

Потік обсидіанової лави виверження «Рок-Меса» з Південною Сестрою на задньому плані, пустеля Трьох Сестер.

Три Сестри також були сформовані мінливим кліматом плейстоценової епохи, під час якої відбувалися численні льодовикові періоди, а льодовикове просування в значній мірі викликало руйнування гір.

Три Сестри утворюють центр регіону тісно згрупованих вулканічних вершин. На відміну від типових відстаней в 64-97 км між вулканами в інших частинах Каскадів. Серед найактивніших вулканічних областей Каскадів і одного з найбільш густонаселених вулканічних центрів у світі, регіон Трьох Сестер включає найближчі вершини, такі як кратер Белнап, вулкан Вашингтон, Блек-Батт і Трипалий Джек на півночі, а також Брокен-Топ і вулкан Бачелор на півдні. Більшість навколишніх вулканів складаються з мафічних (базальтових) лав; лише Південна та Середня Сестра мають велику кількість кремнієвих порід, таких як андезит, дацит та ріодацит. Мафічна магма менш в'язка; вона створює потоки лави і менш схильна до вибухових вивержень, ніж кремнієва магма.

Цей регіон був активним у плейстоцені, з виверженнями приблизно від 650 000 до 250 000 років тому з вибухово активного комплексу, відомого як вулканічний центр Тамело. У цій області є андезитові та мафічні шлакові конуси, такі як Лава Бютт, а також ріолітові куполи. Шлакові конуси накопичуються від падіння багатьох уламків пірокластичних порід різного розміру, тоді як в'язкі куполи ріоліту видавлюються на поверхню, як зубна паста.

Вулкан Тамело поширив ігнімбрити та плінієві відкладення під час наземних вивержень по всій території, подібно до виверження Везувію 79 року, яке знищило Помпеї. Ці відкладення поширилися від Тамело до місця розташування сучасного міста Бенд. Потоки базальтової лави з Північної сестри перекривають наймолодші пірокластичні відкладення Тамело, що вказує на те, що Північна Сестра була активна відносно нещодавно, тобто пізніше ніж 260 000 років тому.

Північна Сестра

Сильно ерозійний вулкан Північна Сестра

Північна Сестра, також відома як «Віра», є найстарішою та найбільш сильно ерозійною з трьох вулканів, із зигзагоподібними скелястими вершинами між льодовиків. Це щитовий вулкан, який перекриває більш древній щитовий вулкан під назвою Маленький Брат. Північна Сестра 8 км завширшки, а висота її вершини становить 3075 м. Вулкан складається в основному з базальтового андезиту, він має більш мафічний склад, ніж два інших вулкани. Його родовища багаті на палагоніт і червоні та чорні згарники, і чим вони молодші, тим більше вони багаті залізом. Потоки лави Північної Сестри демонструють подібний склад протягом довгої історії виверження вулкана. Найдавніші потоки лави Північної Сестри були датовані приблизно 311 000 років тому, хоча найстарішим надійно датованим відкладенням приблизно 119 000 років. За оцінками, останнє виверження вулкана відбулося 46 000 років тому, у пізньому плейстоцені.

Північна Сестра має більше даєк, ніж будь-яка подібна вершина Каскаду, які утворюються завдяки проникненню лави у вже існуючі скелі. Багато з цих даєк були відсунуті вторгненням вулканічної пробки шириною 300 м . Дайки та пробка були оголені завдяки століттям ерозійних процесів. У якийсь момент висота вулкана перевищувала 3400 метри, але ерозія зменшила цю величину на чверть-третину. Пробка тепер оголена й утворює вершини Північної Сестри на піку Прауті та Південному Рогу.

Середня Сестра

Середня сестра конусоподібна, вкрита снігом і льодом

Середня сестра, також відома як «Надія», — це базальтовий стратовулкан, який також вивергав більш в'язкі андезит, дацит і ріодацит. Вона найнижча і найменш вивчена з Трьох Сестер. Середня сестра, почала виверження 48 000 років тому, і була в основному утворена виверженнями, що відбувалися між періодом в 25 000 та 18 000 років тому. Одне з найперших великих вивержень (приблизно 38 000 років тому) утворило ріоліт Обсидіанових скель на північно-західному схилі гори. Густі та багаті дацитом потоки простягалися з північного та південного боків. Вони відрізняються від давніших залишків андезитової лави, які сягають на 7 км від його основи.

Висотою 3064 м, гора має конусоподібну форму. Східна сторона була сильно розмита льодовиками, тоді як західна сторона в основному залишилася недоторканою. Серед трьох сестер Середня Сестра має найбільший льодовий покрив. Льодовики Гайден і Діллер продовжують врізатися в східну сторону, тоді як льодовик Ренфрю знаходиться на північно-західному схилі. Великий, але відступаючий льодовик Кольєр, який містить близько 20 мільйонів м³ льоду і є найтовщим і найбільшим льодовиком у регіоні, спускається вздовж північної сторони Середньої Сестри, врізаючись у західну сторону Північної Сестри. Ерозія плейстоценового та голоценового зледеніння оголила вулканічну пробку поблизу центру Середньої Сестри.

Південна Сестра

Південна Сестра з ділянками снігу та льоду. На передньому плані видно ліс.

Південна сестра, також відома як «Милосердя», є найвищим вулканом у тріо Сестер, його висота становить 3159 м. Продукти виверження варіюються від базальтового андезиту до ріоліту та ріодациту. Це переважно ріолітичний стратовулкан, що перекриває давнішу щитову структуру. Його сучасна структура налічує не більше 50 тис. років, і він востаннє вивергався близько 2000 років тому. Хоча його перші виверження, які відбулися з 50 000 до 30 000 років тому були переважно ріолітовими, між 38 000 і 32 000 років тому на вулкані почали чергуватися дацитові/ріодацитові та ріолітові виверження. Вулкан утворив широкий андезитовий конус, сформувавши крутий вершинний конус андезиту приблизно 27 000 років тому. Південна Сестра залишалася бездіяльною протягом 15 000 років, після чого структура її лави, яка знову почала вивергатися змінилася від дацитової до більш ріолітової. Епізод виверження приблизно 2200 років тому, названий циклом виверження «Рок-Меса», спочатку поширював вулканічний попіл (тефра) із жерл на південному та південно-західному флангах, а потім густий потік ріолітової лави. Далі цикл вивержень «Дияволського пагорба» складався з вибухових вивержень попелу, за якими слідували потоки в'язкої ріолітової лави. На відміну від попереднього періоду виверження, це було викликано вторгненням дайки нової кремнієвої магми, яка виверглася з 20 отворів на південно-східній стороні та з меншої лінії на північній стороні. Ці виверження породили пірокластичні потоки та лавові куполи з жерл на північній, південній, східній та південно-східній сторонах вулкана. Ці порівняно недавні післяльодовикові виверження свідчать про наявність резервуару кремнієвої магми під Південною Сестрою, який, можливо, може призвести до майбутніх вивержень.

Озеро Теардроп Пул на Південній Сестрі

На відміну від своїх сестринських піків, Південна Сестра має практично нееродований вулканічний кратер приблизно 0,40 км у діаметрі, який містить невелике кратерне озеро, відоме як Теардроп Пул, найвище озеро в Орегоні. Його конус складається з базальтового андезиту разом з червоним шлаком і тефрою, з відкритими чорними і червоними внутрішніми стінками, утвореними зі шлаку. Гребінь Ходжа, фальшива вершина, утворена в період між 28 000 і 24 000 років тому, приблизно в той самий час, що й головний конус.

Незважаючи на свій відносно молодий вік, кожна частина Південної Сестри, крім її вершини, зазнала значної ерозії внаслідок плейстоценового та голоценового зледеніння. В період між 30 000 до 15 000 років тому південні фланги Південної Сестри були вкриті льодовими потоками, і невелика кількість льоду простягалася нижче 1100 м. На північному схилі вулкана ерозія цих льодовиків оголила верхню стінку висотою близько 370 м. Протягом голоцену утворилися менші льодовики, які по черзі наступали й відступали, відкладаючи морени, утворюючись на висоті від 2100 до 2700 м. Льодовики Льюїса і Кларка мають цирки, або льодовикові долини, які зробили зовнішні стіни краю кратера значно крутішими. На схилах Південної Сестри є невеликі льодовики, включаючи льодовики Лост-Крік і Прауті.

Список літератури

• Bishop, E. M.; Allen, J. E. (2004). Hiking Oregon's Geology. Seattle, Washington: Mountaineers Books. ISBN 978-0-89886-847-0.
• Bond, B. I. (2005). 75 Scrambles in Oregon: Best Non-Technical Ascents. Seattle, Washington: Mountaineers Books. ISBN 978-0-89886-550-9.
• Davis, Richard C., ред. (1983). Encyclopedia of American Forest and Conservation History (PDF). Т. II. New York: Macmillan Publishing Company. с. 743—788. Архів оригіналу (PDF) за 28 жовтня 2012.
• Dzurisin, D.; Lisowski, M.; Wicks, C. W Jr. (2009). Continuing inflation at Three Sisters volcanic center, central Oregon Cascade Range, USA, from GPS, leveling, and InSAR observations. Bulletin of Volcanology. 71 (10): 1091—1110. Bibcode:2009BVol…71.1091D. doi:10.1007/s00445-009-0296-4. S2CID 128434879. {{cite journal}}: Перевірте значення |bibcode= (довідка)
• Dzurisin, D.; Lisowski, M.; Wicks, C. W Jr.; Poland, M. P.; Endo, E. T. (2006). Geodetic observations and modeling of magmatic inflation at the Three Sisters volcanic center, central Oregon Cascade Range, USA. Journal of Volcanology and Geothermal Research. 150 (1–3): 35—54. Bibcode:2006JVGR..150…35D. doi:10.1016/j.jvolgeores.2005.07.011. {{cite journal}}: Перевірте значення |bibcode= (довідка)
• Faculty of the School of Geography, Geology and Environmental Science (2006). Rhyolite. The University of Auckland. Процитовано 12 червня 2024.
• Fierstein, J.; Hildreth, W.; Calvert, A. T. (2011). Eruptive history of South Sister, Oregon Cascades. Journal of Volcanology and Geothermal Research. 207 (3–4): 145—179. Bibcode:2011JVGR..207..145F. doi:10.1016/j.jvolgeores.2011.06.003.
• Harris, S. L. (2005). Chapter 13: The Three Sisters. Fire Mountains of the West: The Cascade and Mono Lake Volcanoes (вид. Third). Missoula, Montana: Mountain Press Publishing Company. ISBN 978-0-87842-511-2.
• Hildreth, W. (2007). Quaternary Magmatism in the Cascades, Geologic Perspectives. United States Geological Survey. Professional Paper 1744. Процитовано 12 червня 2024.
• Hildreth, W.; Fierstein, J.; Calvert, A. T. (2012). Geologic map of Three Sisters volcanic cluster, Cascade Range, Oregon: U.S. Geological Survey Scientific Investigations Map 3186, pamphlet. United States Geological Survey. Процитовано 12 червня 2024.
• Joslin, L. (2005). The Wilderness Concept and the Three Sisters Wilderness: Deschutes and Willamette National Forests, Oregon. Bend, Oregon: Wilderness Associates. ISBN 978-0-9647167-4-2.
• Langille, Harold Douglas (1903). Forest Conditions in the Cascade Range Forest Reserve, Oregon. Т. 9—10. U.S. Government Printing Office.
• McArthur, L. A. (1974). Oregon Geographic Names (вид. Fourth). Portland, Oregon: Oregon Historical Society. ISBN 978-0-87595-102-7.
• Pater, D. E.; Bryce, S. A.; Thorson, T. D.; Kagan, J.; Chappell, C.; Omernik, J. M.; Azevedo, S. H.; Woods, A. J. (1998). Ecoregions of Western Washington and Oregon (PDF) (Карта). U.S. Geological Survey. to back of map).
• Plummer, Charles C.; McGeary, David (1988). Physical Geology (вид. 4th). Dubuque, Iowa: Wm. C. Brown Publishers. ISBN 978-0-697-05092-2.
• Poland, M. P.; Lisowski, M.; Dzurisin, D.; Kramer, R.; McLay, M.; Pauk, B. (2017). Volcano geodesy in the Cascade arc, USA. Bulletin of Volcanology. 79 (59): 1—33. Bibcode:2017BVol...79...59P. doi:10.1007/s00445-017-1140-x. S2CID 133965157.
• Riddick, S. N.; Schmidt, D. A. (2011). Time-dependent changes in volcanic inflation rate near Three Sisters, Oregon, revealed by InSAR. Geochemistry, Geophysics, Geosystems. 12 (12): n/a. Bibcode:2011GGG....1212005R. doi:10.1029/2011GC003826. S2CID 134308941.
• Scott, W. E.; Iverson, R.M.; Schilling, S.P.; Fisher, B.J. (2000). Volcano Hazards in the Three Sisters Region, Oregon. Open-File Report 99-437. Процитовано 12 червня 2024.
• Sherrod, D. R.; Taylor, E. M.; Ferns, M. L.; Scott, W. E.; Conrey, R. M.; Smith, G. A. (2004). Geologic Map of the Bend 30-×60-Minute Quadrangle, Central Oregon (PDF). Geologic Investigations Series I–2683. Процитовано 12 червня 2024.
• Smoot, J. (1993). Climbing the Cascade Volcanoes. Guilford, Connecticut: Globe Pequot Press. ISBN 978-1-56044-889-1.
• Thorson, T. D.; Bryce, S. A.; Lammers, D. A.; Woods, A. J.; Omernik, J. M.; Kagan, J.; Pater, D. E.; Comstock, J. A. (2003). Ecoregions of Oregon (PDF) (Карта). U.S. Geological Survey.
• Van Vechten, GW (1960). The ecology of the timberline and alpine vegetation of the Three Sisters (PDF) (Дипломна робота). Oregon State College. Процитовано 12 червня 2024.
• Wicks, C. W. Jr.; Dzurisin, D.; Ingebritsen, S.; Thatcher, W.; Lu, Zhong; Iverson, J. (2002). Magmatic activity beneath the quiescent Three Sisters volcanic center, central Oregon Cascade Range, USA. Geophysical Research Letters. 29 (7): 26:1–26:4. Bibcode:2002GeoRL..29.1122W. doi:10.1029/2001GL014205. S2CID 16234883.
• Williams, Howel (1944). Louderback, G. D.; Anderson, C. A.; Camp, C. L.; Chaney, R. W. (ред.). Volcanoes of the Three Sisters Region, Oregon Cascades (PDF). Bulletin of the Department of Geological Sciences. 27 (3): 37—84. Процитовано 12 червня 2024.
• Wood, C. A.; Kienle, J., ред. (1992). Volcanoes of North America: United States and Canada. Cambridge, England: Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-43811-7.
• Wuerthner, George (2003). Oregon's Wilderness Areas: The Complete Guide. Big Earth Publishing.

Посилання

• Three Sisters. Global Volcanism Program. Смітсонівський інститут. Процитовано 12 червня 2024. (англ.)
• Summitpost.org über North Sister (англ.)
• Summitpost.org über Middle Sister (англ.)
• Summitpost.org über South Sister (англ.)
•  Scenic Sierra Nevada and the Pacific Ring Of Fire Volcanoes на YouTube The Sisters from the air. (4:10 хвилина)