Sub Insulele Hawaii, există un „punct fierbinte” vulcanic, o gaură în scoarța terestră care permite lavei să suprafețe și strat. De-a lungul a milioane de ani, aceste straturi formează munți de rocă vulcanică care, în cele din urmă, rup suprafața Oceanul Pacific, formând insule. Pe măsură ce Placa Pacificului se deplasează foarte încet prin punctul fierbinte, se formează noi insule. A fost nevoie de 80 de milioane de ani pentru a crea actualul lanț de insule Hawaii.
Descoperirea punctului fierbinte
În 1963, John Tuzo Wilson, geofizician canadian, a introdus o teorie controversată. El a emis ipoteza că există un punct fierbinte sub Insulele Hawaii - o ploaie de manta de căldură geotermală concentrată care s-a topit roca și s-a ridicat ca magma prin fracturi sub crusta Pamantului.
În momentul în care au fost introduse, ideile lui Wilson erau foarte controversate și mulți geologi dubioși nu acceptau teoriile despre placi tectonice sau puncte fierbinți. Unii cercetători au crezut că zonele vulcanice se aflau doar în mijlocul plăcilor și nu la zone de subducție.
Cu toate acestea, ipoteza punctului fierbinte al Dr. Wilson a ajutat la consolidarea argumentului tectonicii pe placă. El a furnizat dovezi potrivit cărora placa Pacificului s-a abătut lent pe un loc fierbinte adânc de 70 de milioane ani, lăsând în urmă lanțul Seamount din Ridge-Emperor Hawaian, de peste 80 de persoane dispărute, adormite și active vulcani.
Dovada lui Wilson
Wilson a lucrat cu sârguință pentru a găsi dovezi și a testat probe de rocă vulcanică din fiecare insulă vulcanică din Insulele Hawaii. El a descoperit că cele mai vechi stânci împodobite și erodate de pe o timpul geologic scara se afla pe Kauai, insula cea mai nordică, iar rocile din insule erau treptat mai tinere, pe măsură ce mergea spre sud. Cele mai tinere stânci se aflau pe cea mai sudică Insula Mare a Hawaii, care erupează astăzi în mod activ.
Vârstele Insulelor Hawaii scad treptat așa cum se vede în lista de mai jos:
- Niihau și Kauai (5,6 - 3,8 milioane de ani).
- Oahu (3,4 - 2,2 milioane de ani)
- Molokai (1,8 - 1,3 milioane de ani)
- Maui (1,3 - 0,8 ani)
- Insula Mare a Hawaii (mai puțin de 0,7 milioane de ani) și se extinde în continuare.
Placa Pacificului transmite Insulele Hawaii
Cercetările lui Wilson au dovedit că Placa Pacificului s-a mișcat și a dus Insulele Hawaii spre nord-vest de locul fierbinte. Se mișcă cu o viteză de patru centimetri pe an. Vulcanii sunt transportați departe de locul fierbinte; astfel, pe măsură ce se îndepărtează mai mult, ele devin mai vechi și sunt mai erodate și elevarea lor scade.
Interesant este că în urmă cu aproximativ 47 de milioane de ani, calea Placii Pacificului a schimbat direcția de la nord la nord-vest. Motivul pentru aceasta nu este cunoscut, dar s-ar putea să fi fost din cauza Indiei care s-a ciocnit cu Asia în același timp.
Lanțul maritim al creștinului-împărat hawaian
Geologii cunosc acum vârstele vulcanilor submarini din Pacific. În cele mai îndepărtate zone de nord-vest ale lanțului, imparatul subacvatic Seamounts (vulcani dispăruți) au între 35-85 de milioane de ani și sunt foarte erodate.
Acești vulcani, vârfuri și insule scufundate se întind pe 3.728 de mile (6.000 de kilometri) de la Loihi Seamount, lângă Insula Mare a Hawaii, până la Ridge Aleutian, în nord-vestul Pacificului. Cea mai veche montă, Meiji, are 75-80 de milioane de ani, în timp ce Insulele Hawaii sunt cei mai tineri vulcani - și o parte foarte mică a acestui vast lanț.
Chiar sub hot-spot: vulcanii insulei mari din Hawaii
În acest moment, Placa Pacificului se deplasează pe o sursă localizată de energie termică, și anume, locul fierbinte staționar, atât de activ Calderas curge continuu și erupe periodic pe Insula Mare din Hawaii. Insula Mare are cinci vulcani care sunt conectați împreună - Kohala, Mauna Kea, Hualalai, Mauna Loa și Kilauea.
Partea de nord-vest a insulei mari a încetat să izbucnească în urmă cu 120.000 de ani, în timp ce Mauna Kea, vulcanul din partea de sud-vest a insulei mari a izbucnit cu doar 4.000 de ani în urmă. Hualalai a avut ultima erupție în 1801. Terenul este adăugat continuu pe Insula Mare a Hawaii, deoarece lava care curge din vulcanii de scut este depusă la suprafață.
Mauna Loa, cel mai mare vulcan de pe Pământ, este cel mai masiv munte din lume, deoarece ocupă o suprafață de 19.000 de mile cubice (79.195.5 km cub). Se înalță cu 17.069 m cu 56.000 de metri, ceea ce este cu 8.229,6 km mai mare decât 27.000 de picioare muntele Everest. Este, de asemenea, unul dintre cei mai activi vulcani din lume care au erupt de 15 ori de la 1900. Cele mai recente erupții ale sale au fost în 1975 (o zi) și în 1984 (timp de trei săptămâni). Ar putea izbucni din nou în orice moment.
De la sosirea europenilor, Kilauea a erupt de 62 de ori și după ce a izbucnit în 1983, a rămas activ. Este cel mai tânăr vulcan al insulei mari, aflat în stadiul de formare a scutului, și erupe de la caldera mare (depresiune în formă de castron) sau din zonele sale de ruptură (lacune sau fisuri).
Magmă de pe mantaua Pământului se ridică la un lac de acum aproximativ jumătate până la trei mile sub vârful Kilauea și presiunea se acumulează în rezervorul magma. Kilauea eliberează dioxid de sulf din orificii de aerisire și cratere - iar lavele curg pe insulă și în mare.
La sud de Hawaii, la aproximativ 35 km de coasta Insulei Mari, cel mai tânăr vulcan submarin, Loihi, se ridică de pe fundul mării. A erupt ultima oară în 1996, ceea ce este foarte recent în istoria geologică. Ventilează activ lichidele hidrotermale din zonele sale de vârf și de rift.
Înălțându-se cu aproximativ 10.000 de metri deasupra fundului oceanului până la 3.000 de metri de suprafața apei, Loihi se află în faza submarină, pre-scut. În conformitate cu teoria punctelor fierbinți, dacă continuă să crească, ar putea fi următoarea insulă hawaiană din lanț.
Evoluția unui vulcan hawaian
Descoperirile și teoriile lui Wilson au crescut cunoștințe despre geneza și ciclul de viață al vulcanilor locului fierbinte și a teectonicii plăcilor. Acest lucru a ajutat la ghidarea oamenilor de știință contemporani și a explorărilor viitoare.
Se știe acum că căldura locului fierbinte din Hawaii creează roca topită fluid care constă din roca lichefiată, gaze dizolvate, cristale și bule. Este originar sub pământ în astenosfera, care este vâscoasă, semi-solidă și presurizată cu căldură.
Există plăci sau plăci tectonice uriașe care alunecă peste această astenosfera asemănătoare cu plasticul. Din cauza energia geotermală a punctului fierbinte, magma sau roca topită (care nu este la fel de densă ca rocile înconjurătoare), se ridică prin fracturi de sub crustă.
Magma se ridică și își împinge drumul prin placa tectonică a litosferă (crusta rigidă, stâncoasă, exterioară) și ea erupe pe fundul oceanului pentru a crea un munte vulcanic subteran sau subacvatic. Valul de seamă sau vulcanul erupe sub mare timp de sute de mii de ani și apoi vulcanul se ridică deasupra nivelului mării.
La grămadă se adaugă o cantitate mare de lavă, formând un con vulcanic care în cele din urmă rămâne afară deasupra podelei oceanului - și se creează o nouă insulă.
Vulcanul continuă să crească până când Placa Pacificului îl îndepărtează de punctul fierbinte. Apoi, erupțiile vulcanice încetează să mai izbucnească, deoarece nu mai există alimentare cu lavă.
Vulcanul dispărut apoi erodează pentru a deveni un atol insular și apoi un atol de coral (recif în formă de inel). Pe măsură ce continuă să se scufunde și să se erosioneze, acesta devine o fundație sau un tip de teren, un tablou plat subacvatic, care nu se mai vede deasupra suprafeței apei.
rezumat
În general, John Tuzo Wilson a furnizat câteva dovezi concrete și o perspectivă mai profundă asupra proceselor geologice de deasupra și de sub suprafața Pământului. Teoria sa a punctelor fierbinți, derivată din studiile Insulelor Hawaii, este acum acceptată și îi ajută pe oameni să înțeleagă unele elemente în continuă schimbare ale vulcanismului și ale teectonicii plăcilor.
Punctul fierbinte subteran din Hawaii este impulsul pentru erupții dinamice, lăsând în urmă resturi stâncoase care măresc continuu lanțul insular. În timp ce seamurile mai vechi scad, vulcanii mai tineri erupează și se formează noi întinderi de teren de lavă.