Tseax Cone

Lage

Der Tseax Cone liegt etwa 60 km nördlich von Terrace nahe der von den Nisga'a bewohnten Dörfern Gitwinksihlkw und Gitlaxt'aamiks.^[1.1] Er liegt in einem steilwandigen, 5 km von Ost nach West verlaufenden Tal, das die Nass Ranges der Hazelton Mountains durchschneidet.^{[5][1.2][12.1]} Der Tseax Cone liegt am Abfluss des Melita Lake, einer Aufweitung des Crater Creek, welcher westwärts in den Tseax River fließt.^[3][13][14] Der Crater Creek bekam seinen Namen von seiner Beziehung zum Tseax Cone, welcher an der Ostseite des Creek liegt.^[3][14] Die Haupt-Untereinheit des Katasters am Tseax Cone ist das Cassiar Land District, welches nördlich des 55. nördlichen Breitengrades liegt.^[3][15]

Der Tseax Cone liegt in der Ökosektion Nass Mountains, einer biogeographischen Einheit der Ökoregion Nass Ranges, die von schroffen Gipfeln, rundlichen Bergen und Graten gekennzeichnet ist. Sie grenzt im Westen an die Kitimat Ranges und im Osten an das Cranberry Upland sowie das Nass-Becken. Mehrere Fließgewässer strömen durch die Ökosektion Nass Mountains, darunter der Wedeene River, ein Nebenfluss des Kitimat River, der Zymoetz River, der Kitwanga River und der Kitsumkalum River, die alle Nebenflüsse des Skeena River sind, sowie der Kiteen River und der Tseax River, die Nebenflüsse des Nass River sind. Der Lakelse Lake, der Kitsumkalum Lake und der Lava Lake gehören zu den Seen in dieser Ökosektion.^[16.1]

Das Gebiet hat ein Klima, das eine Art Übergang zwischen den Küsten- und den kontinentalen Klimaten darstellt. Es ist aufgrund des Zugangs von Luftmassen vom Pazifik feuchter als andere Gebiete in der Ökoregion Nass Ranges. Ein Großteil dieser vom Pazifik stammenden Luftmassen gelangt über das Tal des Skeena River in das Gebiet oder überwindet die Kitimat Ranges, was zu Bewölkung und schweren Regenfällen führt.^[16.1] Kurze Perioden mit extrem tiefen Temperaturen und starken Schneefällen kommen gelegentlich aufgrund des Zustroms arktischer, kalter Luftmassen aus dem Norden vor.^[16.2] Coastal Western Hemlock und subalpine Mountain Hemlock bilden Regenwälder in dem Gebiet.^[1.2][16.3] Zu den lokal vorkommenden Tierarten zählen Waldmurmeltiere, Ziegen, Bären und Elche.^[17]

Bereich der Lavaströme

Flechten und Moose bedecken große Teile einer Lavastrom-Sequenz, die vom Tseax Cone stammt. Sie haben Farben von grün bis gelb, und ihre Matten erreichen wenige Zentimeter Dicke.^[1.3] Im Tal des Tseax River sind die Lavaströme nahezu vollständig von dichtem Regenwald bedeckt. Teilweise sind sie auch unter Fließgewässern und kleinen Seen verborgen, so unter Vetter Creek, Ross Lake und Tseax River, die sich alle im Tal des Tseax River befinden.^[1.4] Der Melita Lake und der Lava Lake wurden von einer Lavastrom-Sequenz aufgestaut, obwohl der Lava Lake schon vor dem Ausstoß der Lava existierte; seine Tiefe nahm durch den Aufstau zu.^[1.5]

Abseits von der Bedeckung mit Flechten, Moosen, Regenwäldern und Gewässern ist die Lavastrom-Sequenz auf Luft- und Satellitenbildern sowie in der Feldforschung leicht erkennbar.^[1.3] Dies könnte sich jedoch bis zum Ende des 21. Jahrhunderts ändern, wenn Küsten-Kiefer- und Pappel-Wälder sich weiterhin auf den Lavaströmen und in einem zunehmend feuchteren und milderen Klima entwickeln. Das Wachstum dieser Wälder wird von der Ablagerung von Geschiebemergel auf den Lavaströmen durch die vorhandenen Fließgewässer unterstützt, die dadurch geeigneten Boden für die Vegetation zur Verfügung stellen.^[18]

Hintergrund

Der Tseax Cone ist einer der südlichsten Vulkane der Northern Cordilleran Volcanic Province.^[8.1] Das ist ein weitläufiges Gebiet mit Schildvulkanen, Lavadomen, Schlackenkegeln und Schichtvulkanen, das sich vom Nordwesten von British Columbia nordwärts durch das Yukon-Territorium bis ins östlichste Alaska erstreckt.^[19.1] Die dominanten Gesteine, aus denen diese Vulkane bestehen, sind Alkalibasalte und Hawaiite, aber auch Nephelinit, Basanit und peralkaliner ^a Phonolith, Trachyt und Comendit sind lokal häufig. Diese Gesteine wurden durch Eruptionen vor 20 Millionen Jahren bis in die Gegenwart vor wenigen hundert Jahren abgelagert. Als Ursache der vulkanischen Aktivität in der Northern Cordilleran Volcanic Province wird das Rifting der Nordamerikanischen Kordillere angesehen, die von Änderungen in der relativen Plattenbewegung zwischen der Nordamerikanischen und der Pazifischen Platte angetrieben wird.^[19.2]

Aufbau

Der Tseax Cone hat eine Höhe von 609 m und besteht aus zwei ineinander verschachtelten Strukturen: einem kleineren inneren Kegel und einem größeren äußeren Schweißschlackenkegel.^{[9][21.1][21.2]} Der innere Kegel ist 65–75 m hoch und hat einen Durchmesser von 290 m; er besteht hauptsächlich aus schwarzen Ejekta wie Scoria, Geschossen und Lapilli.^{[7][21.2][1.6]} Er enthält einen etwa 33 m tiefen Vulkankrater mit einem Durchmesser von 80 m. Dieser Kegel war die Quelle einer langgestreckten Tephra-Schicht, die sich 2,5 km nach Nordosten erstreckt, was auf einen Südwestwind zum Zeitpunkt der Eruption schließen lässt.^[21.2] Der äußere Schweißschlackenkegel ist etwa 15–25 m hoch und hat einen Durchmesser von 460 m.^[21.2][1.6] Er besteht aus Schweißschlacke und Scoria, die farblich von rötlich bis bräunlich und von Schwarz bis grau rangiert.^[1.6] Der westliche und der südliche Fuß des Schweißschlackenkegels sind durch Ejekta des jüngeren inneren Kegels verschüttet.^[21.2]

Etwa 470 m nördlich des Tseax Cone und 150–200 m nördlich des Melita Lake gibt es einen viel kleineren, unbenannten, asymmetrischen Flankenvulkan. Er ist etwa 20 m hoch, hat einen Durchmesser von 50–55 m und ist stark oxidiert; außerdem enthält einen im Durchmesser 4 m bis 7 m messenden Gipfelkrater. Südwestlich des Flankenvulkans gibt es einen Spaltenvulkan, der aus drei oder vier Tephra-Hügeln besteht.^[1.6][4.4] Diese Hügel sind nur wenige Meter hoch und vollständig von schwarzer Tephra bedeckt. Rot oxidierte Tephra nahe der schwarzen Tephra wurde durch Lavafontänen aus einem größeren Flankenvulkan abgelagert.^[1.6]

Der Tseax Cone und seine eruptiven Produkte sind von ihrer Zusammensetzung her basanitisch und trachybasaltisch.^[1.6] Sie bedecken etwa 36 km², haben ein Gesamtvolumen von rund 0,5 km³ und lagern diskordant auf glazialem Geröll und Sedimentgesteinen der Bowser-Lake-Gruppe.^[1.7] Die Gesteine der Bowser-Lake-Gruppe stammen aus dem Jura und der Kreidezeit, bestehen aus grauen Sandsteinen und dunkelgrauen und schwarzen Konglomeraten, Schluffsteinen und Mudstones. Einige eozäne Granite und Granodiorite des Coast Plutonic Complex sind in der Nachbarschaft des Tseax Cone gleichfalls vorhanden.^[1.2]

Lavaströme

Der Tseax Cone war die Quelle von vier einzelnen Lavaströmen, die alle über einen Zeitraum von jeweils Wochen oder wenigen Monaten ausgestoßen wurden.^[1.1][21.3] Der erste Strom ist der längste und voluminöseste; er macht etwa 84 % des gesamten Volumens vom Tseax Cone ausgestoßener Lava aus. Er strömte über 31,6 km durch die Täler des Crater Creek und des Tseax River bis zum Nass River, wo er ein 3 km breites und 12 km langes Lavafeld bildet. Der zweite Strom, der etwa 13 % des gesamten Lavavolumens ausmacht, bewegte sich über 21,6 km hinweg durch das Tal des Crater Creek bis nahe an die Mündung in das Tal des Tseax River. Beide Lavaströme bestehen aus Pāhoehoe-Lava ^b mit nur wenigen Einsprenglingen ^c. Der dritte Strom macht weniger als 2 % des Gesamtvolumens an Lava aus. Er bewegte sich über 7,2 km hinweg durch das Tal des Crater Creek bis in die Nähe des Ross Lake im Tal des Tseax River. Der vierte Strom ist der kürzeste und am wenigsten voluminöse aller Lavaströme vom Tseax Cone. Er repräsentiert nur etwa 1 % des gesamten Lavavolumens und bewegte sich im Crater Creek Valley über 5,3 km hinweg. Die letzten beiden Lavaströme bestehen aus ʻAʻā-Lava ^d und sind reich an Einsprenglingen.^[1.5] Alle diese Lavaströme enthalten intakte und kollabierte Lavaröhren sowie von Bäumen hinterlassene Hohlräume.^[17][4.4]

Mindestens vier Lavaröhren sind in der Nähe des Tseax Cone vorhanden und verlaufen auch unter den Berg. Sie liegen auf einer Höhe von 590 m und waren 1975 Untersuchungsgegenstand eines glaziologischen Projekts. Zur Zeit der Untersuchung waren zwei der vier Lavaröhren über die meiste Zeit des Jahres eisfrei. Eine dieser Röhren enthielt einen kleinen verflochtenen Fluss, während die andere Röhre trocken war und auch keine Sedimente eines Fließgewässers enthielt. Das Fehlen dieser Sedimente in der anderen Röhre zeigte an, dass sie ständig trocken war und keine permanenten Eisablagerungen aufwies.^[22.1] Die beiden anderen, leicht höher gelegenen Röhren wurden durch Eismassen blockiert. Das Eis war im Sommer mit bis zu 20 cm hoch stehendem Wasser bedeckt, was anzeigt, dass sie im Gegensatz zu den anderen beiden Lavaröhren keinen Abfluss an ihrem tiefsten Punkt hatten. Es gab keinen Hinweis auf eine Dissipation im Eis wie in vielen anderen Eishöhlen trotz einer mittleren Jahrestemperatur von 5 °C. Die petrographischen Merkmale der Eisablagerungen erwiesen sich als ähnlich zu denen in alpinen Höhlen wie der Eisriesenwelt in Österreich und der Coulthard Cave in den Canadian Rockies.^[22.2]

Altersbestimmung

Die exakte Datierung des Vulkanismus am Tseax Cone war Gegenstand einer Kontroverse, da es keine direkten schriftlichen Berichte über seine Entstehung gibt.^[4.5] Berichte aus der reichhaltigen mündlich überlieferten Geschichte der lokal ansässigen Nisga'a, die ab den 1910er Jahren von Missionaren abgegeben wurden, legen nahe, dass der Tseax Cone um 1770 ausgebrochen sein muss.^[4.6] Die Verlässlichkeit dieser Berichte wurde jedoch in Zweifel gezogen, weil es möglicherweise schlechte Übersetzungen des Nisga'a ins Englische gab. G. Hanson schrieb 1923 in einem Bericht des Canada Department of Mines, dass 170 Jahre alte Bäume auf der Lava des Tseax Cone gefunden wurden; dies würde einen Ausbruch vor 1753 anzeigen. Marius Barbeau schloss daraus 1935 im Canadian Geographical, dass die letzte Eruption am Tseax Cone im späten 18. Jahrhundert stattgefunden haben muss.^[4.4] G. P. V. Akrigg und H. B. Akrigg spekulierten 1977 in British Columbia Chronicle, 1847–1871: Gold & Colonists, dass der Ausbruch des Tseax Cone am 24. August 1775 durch den Marineoffizier Juan Francisco de la Bodega y Quadra beobachtet wurde. Das ist jedoch extrem unwahrscheinlich, da der Schoner von Bodega y Quadra, die Sonora, mehr als 280 km westlich des Tseax Cone jenseits der Gebirge ankerte.^[4.7] Michael D. Higgins schlug 2008 in einem Artikel im Journal of Volcanology and Geothermal Research vor, dass das Kaskadien-Erdbeben von 1700 den letzten Ausbruch des Tseax Cone durch die Destabilisierung eines unterirdischen magmatischen Systems verursacht haben könnte.^[24.1]

Radiokarbondatierungen von Bäumen, die in der Lava des Tseax Cone umkamen, ergaben gleichfalls keine schlüssigen Ergebnisse. Eine von Lava eingeschlossene Pappel nahe dem Nass River wurde 1969 von Sutherland Brown und 1970 von Jack Souther untersucht und auf ein Alter von 220 ± 130 Jahren datiert. Lowdon et al. führten jedoch 1971 in einem Artikel der Zeitschrift Radiocarbon aus, dass es sich um ein unkorrigiertes Messergebnis handelte und tatsächlich 250 ± 130 Jahre betrug.^[4.4] M. C. Roberts und S. McCuaig berichteten 2001 in The Canadian Geographer, dass Holzstücke aus einem von Lava eingeschlossenen Baum ein Radiokarbon-Alter von 220 ± 130 Jahren aufwiesen; sie gaben ein korrigiertes Alter von 230 ± 50 Jahren an.^[4.8] Diese Radiokarbondaten wurden durch Michael D. Higgins 2008 mithilfe von Kalibrierungs-Software rekalibriert und der Zeitpunkt des Ausbruchs auf zwischen 1668 und 1714 interpretiert.^[4.2][24.2] Verkohltes Holz in der Nähe von Tephra, etwa 890 m nordwestlich des Tseax Cone, wurde 2020 von Williams-Jones et al. mit Radiokarbon-Altern von 190 ± 15 Jahren und 390 ± 15 Jahren dokumentiert.^[4.9]

Es gibt eine prinzipielle Zustimmung von Forschern, dass die Lavaströme am Tseax Cone in einer einzelne Eruption ausgestoßen wurden.^[1.5][25.1] Ob jedoch der Vulkan selbst das Produkt einer oder mehrerer eruptiver Episoden ist, ist Gegenstand von Mutmaßungen.^[25.1][4.10] G. Hanson schlug 1923 vor, dass der Tseax Cone während einer einzigen Eruption entstand. Die Hypothese der einzelnen Eruption wurde auch 1969 von Sutherland Brown vorgeschlagen, wobei jedoch vorausgesetzt wurde, dass der Vulkan durch Explosionen zerstört und danach wieder aufgebaut wurde. Vilho Wuorinen legte 1978 Hinweise darauf vor, dass der Tseax Cone in zwei unterschiedlichen eruptiven Episoden entstand.^[25.2] Das schloss einen Unterschied in der Oberflächenerosion zwischen dem externen Schweißschlackenkegel und dem inneren Tephra-Kegel ein sowie einen Unterschied in der Vegetationsbedeckung der beiden Strukturen mit ein.^[4.11] Ein verkohlter Baumstamm, der in der senkrechten Wand des Schweißschlackenkegels gefunden wurde, wurde mit der Radiokarbonmethode auf ein Alter von 625 ± 70 Jahren datiert.^[4.2] Aufgrund dieser Anhaltspunkte schlug Wuorinen vor, dass der Schweißschlackenkegel in einer initialen Periode der Aktivität um das Jahr 1325 entstand.^[4.2][25.1] Dieser eruptiven Periode folgten 375 Jahre der Ruhe, während der der Schweißschlackenkegel durch Erosion geglättet wurde.^[25.1] Eine zweite eruptive Episode um 1700 schuf den inneren Tephra-Kegel, die Lavaströme und die verschiedenen kleineren Flankenvulkane im Gebiet.^[25.3] Williams-Jones et al. berichteten 2020 von neuen paläomagnetischen und geochemischen Daten, welche die Hypothese stützten, dass der innere Tephra-Kegel, der äußere Schweißschlackenkegel, die Flankenvulkane, die Lavaströme und die Tephra-Ablagerungen in einer einzigen Aktivitätsperiode entstanden sind.^[4.12]

Gefährdungen

Die Frage, ob der Tseax Cone in einer oder in mehreren eruptiven Episoden entstand, hat wichtige Einflüsse auf die Bemühungen, die Auswirkungen zukünftiger Aktivitäten und die sich daraus ergebenden Gefährdungen zu minimieren.^[4.1] Neuerliche Aktivität am Tseax Cone ist unwahrscheinlich, wenn der Vulkan ein monogenetischer ist. Das ist darin begründet, dass monogenetische Vulkane typischerweise nur einmal ausbrechen und die Aktivität kurzlebig ist.^[26.1] Wenn der Tseax Cone allerdings polygenetisch sein sollte, könnte künftige Aktivität Lavaströme produzieren und potentiell lokale Fließgewässer stauen, wie das schon früher vorgekommen ist.^[7]

Ein Stau des Nass River durch Lavaströme könnte sich negativ auf den Lachsfang in diesem Fluss auswirken. Kohlendioxid-Emissionen vom Tseax Cone könnten eine Gefahr für die Einwohner des Gebietes darstellen, da das Gas in tieferliegenden Gebieten und schlecht durchlüfteten Bereichen den Sauerstoff verdrängt. Eine weitere potentielle Gefährdung künftiger Aktivität am Tseax Cone besteht im Auslösen von Wald- und Landschaftsbränden in solchen Gebieten, die von Vegetation bedeckt sind und durch die Eruptionen betroffen wären.^[7]

Indigene Völker

Der Tseax Cone ist eine prominente Figur in Geschichte und Kultur der Nisga'a, da er im Zusammenhang mit einer Naturkatastrophe steht.^[4.7] Den Legenden der Nisga'a folgend, verursachte der Ausbruch des Tseax Cone den Tod von 2.000 Personen und die Zerstörung von mindestens drei Dörfern an den Ufern des Nass River.^[4.1][7] Dies würde ihn zur tödlichsten geologisch verursachten Katastrophe im heutigen Kanada und ‒ gemessen an der Zahl der Todesopfer ‒ zur zweitschlimmsten Naturkatastrophe in der kanadischen Geschichte machen, die nur vom Neufundland-Hurrikan von 1775 übertroffen wurde, der mindestens 4.100 Opfer forderte.^[4.1][27] Die drei zerstörten Nisga'a-Dörfer sind als Lax Ksiluux, Lax Ksiwihlgest und Wii Lax K'abit benannt.^[4.1][28] Berichte der Nisga'a aus dem frühen 19. Jahrhundert über den Ausbruch des Tseax Cone wurden von dem Anthropologen Marius Barbeau 1935 wie folgt aufgezeichnet:

Der „giftige Rauch“ in Barbeaus Bericht könnte geruchloses Kohlendioxid gewesen sein.^[7] Die Nisga'a erinnern sich auch an die Unterbrechung des Tseax River und geben an, dass es „vor dem Vulkanausbruch, als unsere Leute in Wii Lax K'ap lebten, einen Fluss gab, wo der Lachs laichte. Das Flussbett war aus weißem Sand, und man konnte den aufsteigenden Lachs leicht erkennen. Dieser Fluss wurde deshalb Ksi Gimwits'ax genannt. Jahre später [nach dem Vulkanausbruch], als dieser Fluss wieder auftauchte, und obwohl die Nisga'a wussten, dass es derselbe Zufluss war, wurde er in Ksi Sii Aks umbenannt.“^[10] Eine Salamander-Art, die einst die Bucht von Gitwinksihlkw am Nass River bewohnte, wird als verschollen angesehen oder starb infolge der Eruption aus.^[28]

Provincial Park

Der Tseax Cone und die Produkte seiner vulkanischen Aktivität sind durch den Anhluut’ukwsim Laxmihl Angwinga’asanskwhl Nisga’a Provincial Park geschützt.^[7] Dieses 17.717 ha große Schutzgebiet wurde 1992 eingerichtet, um die vulkanische Landschaft zu bewahren und die 2.000 angehörigen der Nisga'a zu ehren, die beim Ausbruch des Tseax Cone ums Leben kamen.^[7][17] Er war der erste Provincial Park in British Columbia, der sowohl von BC Parks als auch einer First Nation verwaltet wird, sowie der erste Provincial Park in British Columbia, der die indigene Kultur mit der Natur verbindet.^[17] Das frühere Nisga'a Memorial Lava Bed Recreation Area wurde 1995 in den Nisga'a Memorial Lava Bed Provincial Park eingegliedert.^[29]