Садржај
- Порекло Хавајских острва
- Тектоника плоча и хавајска врућа тачка
- (1) Дивергентне границе
- (2) Конвергентне границе
- (3) Границе трансформације
- Земљотреси и вулкани на границама плоча
- Хипотеза „Хот спот“
- Колико су дубоке вруће тачке?
- Да ли се вруће тачке крећу?
- Хавајско-царски ланац
- Доба острва
Мапа Пацифичког слива: Мапа слива Тихог океана на којој се налази локација хавајског гребена и царских подморских ланаца и алеутски ров. Основна мапа са „Ова динамична планета“.
Порекло Хавајских острва
Хавајска острва су врхови џиновских вулканских планина формираних небројеним ерупцијама течне лаве током неколико милиона година; неки торањ више од 30.000 стопа изнад морског дна. Ови вулкански врхови који се уздижу над океанском површином представљају само малени, видљиви део огромног гребена подморнице, Хавајски гребен - ланац царева подморница, састављен од више од 80 великих вулкана.
Овај распон се протеже преко дна Тихог океана од Хавајских острва до Алеутског рова. Дужина самог сегмента Хавајски гребен, између острва Хаваји и острва Мидваи на северозападу, износи око 1600 миља, отприлике удаљеност од Васхингтона, Д.Ц., до Денвера, Цолорадо. Количина лаве која је ерупција формирала овај огромни гребен, око 186.000 кубичних миља, више је него довољна да покрије државу Калифорнију слојем дебљине 1 миљу.
Врсте граница плоче: Блок дијаграми дивергентних, конвергентних и трансформираних граница плоча.
Тектоника плоча и хавајска врућа тачка
Почетком 1960-их, повезани појмови „ширење морског дна“ и „тектоника плоча“ појавили су се као снажне нове хипотезе које су геолози користили за тумачење карактеристика и кретања површинског слоја Земље. Према тектонској теорији плоча, крути спољни слој Земље, или "литосфера", састоји се од десетак плоча или плоча, у просеку свака дебљина од 50 до 100 миља. Ове се плоче померају једна у односу на другу брзином од неколико центиметара годишње - отприлике онолико брзо колико расту људски нокти. Научници препознају три уобичајене врсте граница између ових покретних плоча (види дијаграме):
(1) Дивергентне границе
Суседне плоче се раздвајају, попут средњоатлантског гребена, који раздваја патете Северне и Јужне Америке од Евроазијских и Афричких плоча. Ово раздвајање узрокује „ширење морског дна“ као новог материјала из доњег мање крутог слоја или „астеносфере“, попуњава пукотине и додаје ове океанске плоче. Погледајте: Подучавање о различитим границама плоча.
(2) Конвергентне границе
Две плоче се крећу једна према другој, а једна се повлачи према доле (или „пригушена“) испод друге. Границе конвергентних плоча такође се називају „зонама субдукције“ и означене су Алеутским ровом, где се под плоча Северне Америке потчињава Пацифичка плоча. Моунт Ст. Хеленс (југозападно Васхингтон) и Моунт Фуји (Јапан) су одлични примери вулкана у зони субдукције формираних дуж конвергентних граница плоча. Види: Подучавање о конвергентним границама плоча.
(3) Границе трансформације
Једна плоча клизи водоравно поред друге. Најпознатији пример је зона катастрофе Сан Андреас у Калифорнији, која означава границу између Тихог и Северне Америке. Погледајте: Подучавање о границама трансформационих плоча.
Тектонске плоче и активни вулкани света: Већина активних вулкана налазе се дуж или близу граница тектонских плоча које помичу Земљу. Хавајски вулкани, међутим, јављају се усред Пацифичке плоче и формирани су вулканизмом над хавајским "врућим тачкама" (види текст). Само су неки од Земљи преко 500 активних вулкана приказани овде (црвени троуглови). УСГС Имаге. Кликните за увећање.
Земљотреси и вулкани на границама плоча
Потреси свих активних вулкана и активни вулкани одвијају се дуж или близу граница померљивих плоча Земље. Зашто су онда хавајски вулкани смештени усред Пацифичке плоче, више од 2.000 миља од најближе границе са било којом другом тектонском плочом? Присталице тектонике плоча испрва нису имале објашњење за појаву вулкана унутар унутрашњости плоча („унутарплатонски“ вулканизам).
Хипотеза „Хот спот“
Тада је 1963. године, Ј. Тузо Вилсон, канадски геофизичар, дао генијално објашњење у оквиру тектонике плоча, предлажући хипотезу о „врућој тачки“. Вилсонсова хипотеза постала је широко прихваћена јер се добро слаже са већином научних података о линеарним вулканским острвским ланцима у Тихом океану уопште - и на Хавајским острвима посебно.
Колико су дубоке вруће тачке?
Према Вилсону, карактеристични линеарни облик хавајско-царског ланца одражава прогресивно кретање Пацифичке плоче преко „дубоке“ и „фиксне“ вреле тачке. Последњих година научници расправљају о стварној (дубини) хавајских и других жаришта Земље. Да ли се протежу само неколико стотина миља испод литосфере? Или се протежу нижим хиљадама километара, можда до границе језгре-плашта Земље?
Да ли се вруће тачке крећу?
Такође, док се научници опћенито слажу да су вруће тачке фиксиране у положају у односу на брже покретне преклопне плоче, нека недавна истраживања показују да вруће тачке могу споро да мигрирају током геолошког времена. У сваком случају, хавајска врућа тачка делимично топи регион одмах испод превисоке Пацифичке плоче, стварајући мале, изоловане мрље од растопљене стене (магме). Мање густе од околних чврстих стена, магматске мрље се зближавају и бујно се дижу кроз структурно слабе зоне и на крају избијају као лава на океанско дно како би изградиле вулкане.
Хавајско-царски ланац
Током периода од око 70 милиона година, комбиновани процеси формирања магме, ерупције и непрекидно кретање Пацифичком плочом преко непокретне вруће тачке оставили су трагове вулкана преко океанског дна које данас називамо Хавајско-царевим ланцем. Оштар завој у ланцу, око 2.200 миља северозападно од острва Хаваји, раније је тумачен као велика промена смера кретања плоче пре око 43-45 милиона година (Ма), као што су сугерирали векови вулкана који су савијали завој. .
Међутим, недавне студије сугеришу да се северни сегмент (царски ланац) формирао као врела тачка померао према југу све до отприлике 45. Након тога превладало је кретање плоча са северозападом, што је резултирало формирањем Хавајског гребена „низводно“ од жаришта.
Хавајска врућа тачка: Поглед на прорез дуж хавајског острвског ланца који приказује закључани плашт плашта који је нахранио место са хавајских врућих тачака на надмоћној Пацифичкој плочи. Геолошка доба најстаријег вулкана на сваком острву (Ма = милиони година раније) прогресивно су старија према северозападу, у складу са моделом жаришта за порекло хавајског гребена и царских ланаца. Измењено са слике Јоела Е. Робинсона, УСГС-а, на мапи ове динамичне планете Симкина и других, 2006.
Лоихи Сеамоунт: Активни подморнички вулкан крај јужне обале Великог острва Хаваји. Слика Цреативе Цоммонса од стране Кмуссера. Кликните за увећање.
Доба острва
Острво Хаваји је најисточније и најмлађе острво у ланцу. Југоисточни део острва Хаваји тренутно прекрива врућу тачку и још увек доводи извор магме да храни своје активне вулкане. Лоихи Сеамоунт, активни подморнички вулкан крај јужне обале острва Хаваиис, може означити почетак зоне формирања магме на југоисточној ивици вреле тачке. Уз могући изузетак Мауија, друга острва Хаваја преселила су се према северозападу, иза вреле тачке - сукцесивно су одсечена од извора магме и више нису вулканско активни.
Прогресивни олуј на северозападу од њихове тачке порекла преко вруће тачке добро је приказан вековима главних токова лаве на разним Хавајским острвима од северозапада (најстарије) до југоистока (најмлађе), дато милионима година: Ниихау и Кауаи, 5,6 до 3,8; Оаху, 3,4 до 2,2; Молокаи, 1,8 до 1,3; Мауи, 1,3 до 0,8; и Хаваје, мање од 0,7 и још увек расту.
Чак и за само острво Хаваји, релативна старост његових пет вулкана компатибилна је са теоријом врућих тачака (види мапу, страна 3). Кохала, у северозападном углу острва, најстарија је, престала је еруптивну активност пре око 120 000 година. Друга најстарија је Мауна Кеа, која је еруптирала пре око 4.000 година; следећи је Хуалалаи који је имао само једну ерупцију (1800-1801) у писаној историји. И на крају, и Мауна Лоа и Килауеа су биле снажне и више пута активне у последња два века. Пошто расте на југоисточном боку Мауна Лоа, верује се да је Килауеа млађа од свог огромног суседа.
Величина хавајске жаришта није добро позната, али је вероватно довољно велика да обухвати и храни тренутно активне вулкане Мауна Лоа, Килауеа, Лоихи и, можда, такође, Хуалалаи и Халеакала. Неки научници проценили су да је вруће место Хаваја удаљено око 200 миља, са много ужим вертикалним пролазима који хране магму до појединих вулкана.