Hawaii vulkáni forró pontja

Alatt Hawaii-szigetek, van egy vulkáni „forró pont”, egy lyuk a földkéregben, amely lehetővé teszi a láva felületét és rétegét. Több millió év alatt ezek a rétegek vulkáni kőzeteket képeznek, amelyek végül megsemmisítik a Csendes-óceán, szigeteket képez. Mivel a Csendes-óceáni térség nagyon lassan mozog a forró ponton, új szigetek alakulnak ki. 80 millió évbe telt a Hawaii-szigetek jelenlegi láncának létrehozása.

1963-ban John Tuzo Wilson, a kanadai geofizikus bevezette a vitatott elméletet. Feltételezte, hogy van egy forró pont a Hawaii-szigetek alatt - koncentrált geotermikus hőt ápoló köpeny, amely megolvasztotta a kőzetet, és magmaként felkelt a repedések alatt a földkéreg.

A bevezetésükkor Wilson gondolatai nagyon ellentmondásosak voltak, és sok kétes geológus nem fogadta el a lemeztektonika vagy forró pontok. Néhány kutató szerint a vulkáni területek csak a tányérok közepén voltak, és nem a szubdukciós zónák.

Dr. Wilson hot spot hipotézise azonban hozzájárult a lemeztektonikai érvelés megerősítéséhez. Bizonyítékokat szolgáltatott arra vonatkozóan, hogy a Csendes-óceáni térség lassan sodródik egy mélyen elhelyezkedő forró hely felett 70 millióért évekig, több mint 80 kihalt, alvó és aktív Hawaii gerinc-császár tengerparti láncot hagyva hátra vulkánok.

Wilson szorgalmasan dolgozott, hogy bizonyítékokat találjon, és vulkáni kőmintákat vizsgált a Hawaii-szigetek minden vulkanikus szigetéről. Megállapította, hogy a legrégebbi viharvert és erodált sziklák a geológiai idő A skála a Kauai-n volt, a legészakibb szigeten, és a szigetek sziklái fokozatosan fiatalabbkká váltak, amikor délre ment. A legfiatalabb sziklák Hawaii legdélebbi Big Island-jén voltak, amely ma is aktívan kitör.

A Hawaii-szigetek kora fokozatosan csökken, amint az az alábbi listából látható:

• Niihau és Kauai (5,6-3,8 millió éves).
• Oahu (3,4 - 2,2 millió éves)
• Molokai (1,8 - 1,3 millió éves)
• Maui (1,3–0,8 éves)
• Hawaii Big Island (kevesebb, mint 0,7 millió éves), és továbbra is bővül.

Wilson kutatása bebizonyította, hogy a Csendes-óceáni térség mozog és szállítja a Hawaii-szigeteket északnyugatra a forró ponttól. Évente négy hüvelyk sebességgel mozog. A vulkánokat a helyhez kötött forró ponttól eljuttatják; így távolodva elöregednek és erodálódnak, és magasságuk csökken.

Érdekes módon körülbelül 47 millió évvel ezelőtt a Csendes-óceáni út északról északnyugatra változott. Ennek oka ismeretlen, de valószínűleg az indokolt, hogy India nagyjából ugyanabban az időben ütközött Ázsiával.

A geológusok most már tudják a Csendes-óceán tenger alatti vulkánjainak korát. A lánc legtávolabbi északnyugati részén a víz alatti császári tengerpartok (kihalt vulkánok) 35-85 millió éves korúak és erősen erodálódtak.

Ezek az elmerült vulkánok, csúcsok és szigetek 3728 mérföldre (6000 kilométerre) terjednek ki a Loihi-parttól a Hawaii Big Island közelében, egészen a Csendes-óceán északnyugati részén található Aleut-hegygerincig. A legrégebbi tengerpart, Meiji, 75-80 millió éves, míg a Hawaii-szigetek a legfiatalabb vulkánok - és ennek a hatalmas láncnak a nagyon kis része.

Ebben a pillanatban a Csendes-óceáni lemez lokalizált hőenergia-forráson, nevezetesen a helyhez kötött forró ponton mozog, olyan aktív calderas folyamatosan áramlik és időszakosan kitör a Hawaii Big Island-en. A Nagy-szigeten öt, egymással összekötött vulkán található: Kohala, Mauna Kea, Hualalai, Mauna Loa és Kilauea.

A Big Island északnyugati része már 120 000 évvel ezelőtt kitörött, míg Mauna Kea, a Big Island délnyugati részén található vulkán csak 4000 évvel ezelőtt tört ki. A Hualalai utolsó kitörése 1801-ben történt. A föld folyamatosan növekszik a Hawaii Nagyszigetén, mert a pajzsvulkánjaiból kifolyó láva lerakódik a felszínen.

A Mauna Loa, a Föld legnagyobb vulkánja a világ legtömegebb hegye, mert 19 000 köbméter (79,195,5 köbkilométer) területe van. Magassága 56 000 láb (17 069 m), azaz 27 000 láb (8229,6 km) magasabb, mint Mount Everest. Ez a világ egyik legaktívabb vulkánja, amely 1900 óta tizenöt alkalommal tört ki. Legutóbbi kitörések 1975-ben (egy napra) és 1984-ben (három hétre) történt. Bármikor újra kitörhet.

Az európaiak érkezése óta Kilauea 62-szer kitört, 1983-ban történt kitörése után pedig aktív maradt. Ez a Big Island legfiatalabb vulkánja, a pajzs kialakításának szakaszában, és kitöri a nagy kalderából (tál alakú mélyedés) vagy a szakadási zónáiból (rések vagy repedések).

Magma a Föld köpenyéből Kilauea csúcstalálkozója körülbelül fél-három mérföld alatt egy tározóra emelkedik, és a magma tartályban nyomás alakul ki. Kilauea kibocsátja a kén-dioxidot a szellőzőnyílásokból és a kráterekből - és a láva a szigetre és a tengerre áramlik.

Hawaiitól délre, körülbelül 35 km-re a Big Island partjaitól, a legfiatalabb tengeralattjáró vulkán, Loihi, a tengerfenékről emelkedik fel. Utoljára 1996-ban tört ki, ami a geológiai történelemben nagyon friss. Aktívan szellőzi a hidrotermális folyadékokat a csúcstalálkozó és a rift zónák között.

Körülbelül 10 000 méterrel az óceán fenekétől 3000 méterre a víz felszínétől felfelé emelve Loihi a tengeralattjáró, az pajzs előtti szakaszában van. A hot spot elméletnek megfelelően, ha tovább növekszik, akkor ez lehet a lánc következő Hawaii-szigete.

Wilson eredményei és elméletei megnövelték a tudást a hot spot vulkánok és a lemeztektonika geneziséről és életciklusáról. Ez elősegítette a kortárs tudósok vezetését és a jövőbeli felfedezéseket.

Ma már ismert, hogy a hawaii forró folt hője folyékony olvadt kőzetet képez, amely cseppfolyósított kőzetből, oldott gázból, kristályokból és buborékokból áll. A föld mélyén, az asztenoszférában származik, amely viszkózus, félszilárd és hővel nyomás alatt áll.

Hatalmas tektonikus lemezek vagy táblák csúsznak ezen a műanyagszerű asztenoszférán. Miatt a geotermikus hot spot energia, a magma vagy az olvadt kőzet (amely nem olyan sűrű, mint a környező kőzetek) a kéreg alatt repedésekkel emelkedik fel.

A magma felemelkedik és áthalad a tektonikus lemezén litoszféra (a merev, sziklás, külső kéreg), és az óceán fenekén kitör egy tengerparti vagy víz alatti vulkáni hegy létrehozására. A tengerfenék vagy a vulkán száz ezer évig kitör a tenger alatt, majd a vulkán a tengerszint fölé emelkedik.

Nagy mennyiségű lávát adnak a halomhoz, így egy vulkáni kúp alakul ki, amely végül az óceán padlója fölé emelkedik - és létrejön egy új sziget.

A vulkán addig növekszik, amíg a Csendes-óceáni térség el nem távolítja a forró ponttól. Ezután a vulkáni kitörések abbahagyják a kitörést, mivel már nincs lávaellátás.

A kihalt vulkán ezután erodálódik, hogy szigeti atollvá, majd korall-atollré váljon (gyűrű alakú zátony). Ahogy tovább süllyed és errodálódik, egy tengerfenékre vagy egy sólyommá válik, egy lapos víz alatti asztali tartóssá, amely már nem látható a víz felszínén.

Összességében John Tuzo Wilson adott konkrét bizonyítékokat és mélyebb betekintést a földfelszín feletti és alatti geológiai folyamatokba. A Hawaii-szigetek kutatásaiból származó hot spot-elméletét elfogadják, és ez segíti az embereket a vulkanizmus és a lemeztektonika folyamatosan változó elemeinek megértésében.

Hawaii tenger alatti forró pontja a lendület a dinamikus kitörésekhez, és olyan sziklás maradványokat hagy maga után, amelyek folyamatosan bővítik a szigeti láncot. Miközben az idősebb tengerpartok csökkennek, fiatalabb vulkánok kitörnek, és új lávaszakaszok alakulnak ki.