Vulkanska žarišče Havajev

Pod Havajski otoki, v Zemljini skorji je vulkanska "vroča točka" luknja, ki omogoča lavi površino in plast. Skozi milijone let te plasti tvorijo gore vulkanskih kamnin, ki sčasoma razbijejo površino Tihi ocean, tvorijo otoke. Ker se Pacifična plošča zelo počasi premika čez vročo točko, nastajajo novi otoki. Za ustvarjanje sedanje verige havajskih otokov je bilo potrebnih 80 milijonov let.

Leta 1963 je kanadski geofizik John Tuzo Wilson uvedel sporno teorijo. Predpostavil je, da je pod Havajskimi otoki vroča točka - plašč koncentrirane geotermalne toplote, ki je stopil kamnino in se zlomil kot z magmo skozi zlome pod zemeljska skorja.

V času, ko so jih predstavili, so bile Wilsonove ideje zelo kontroverzne in mnogi dvomljivi geologi niso sprejemali teorij o tektonske plošče ali vroče točke. Nekateri raziskovalci so menili, da so vulkanska območja le na sredini plošč in ne subdukcijske cone.

Vendar je hipoteza vroče točke dr. Wilson pripomogla k strjevanju argumenta tektonike plošče. Predložil je dokaze, da se Pacifiška plošča že 70 milijonov počasi vije po globoko vroči točki let, ki je za seboj pustil havajsko grebeno-cesarsko verigo več kot 80 izumrlih, mirujočih in aktivnih vulkani.

Wilson je pridno sodeloval pri iskanju dokazov in testiral vzorce vulkanskih kamnin z vsakega vulkanskega otoka na Havajskih otokih. Ugotovil je, da so najstarejše odmrle in erodirane kamnine na a geološki čas skala je bila na Kauai, najsevernejšem otoku, in da so bile skale na otokih postopoma mlajše, ko je šel proti jugu. Najmlajše skale so bile na najjužnejšem Velikem otoku Havajev, ki danes aktivno izbruhne.

Starost Havajskih otokov se postopoma zmanjšuje, kot je razvidno iz spodnjega seznama:

• Niihau in Kauai (stari 5,6 - 3,8 milijona let).
• Oahu (3,4 - 2,2 milijona let)
• Molokai (star 1,8 - 1,3 milijona let)
• Maui (1,3 - 0,8 let)
• Veliki otok Havaji (star manj kot 0,7 milijona let) in se še vedno širi.

Wilsonova raziskava je dokazala, da se Pacifična plošča premika in nosi Havajske otoke severozahodno od vroče točke. Premika se s hitrostjo štirih centimetrov na leto. Vulkani se odpeljejo od mirujoče vroče točke; tako se z odmikom dlje postarajo starejši in bolj erodirajo, njihova višina pa se zmanjšuje.

Zanimivo je, da je pred približno 47 milijoni let pot Tihe pacifiške plošče spremenila smer od severa proti severozahodu. Razlog za to ni znan, toda morda je to, da je Indija približno istočasno trčila v Azijo.

Geologi zdaj poznajo starost podmorskih vulkanov Tihega oceana. V najbolj oddaljenem severozahodnem toku verige so podvodni cesarski semeni (izumrli vulkani) stari med 35 in 85 milijoni let in so zelo izbrušeni.

Ti potopljeni vulkani, vrhovi in ​​otoki se razprostirajo na 628 kilometrih (6.000 kilometrov) od vzpetine Loihi blizu Velikega otoka Havajev vse do Aleutskega grebena na severozahodu Tihega oceana. Najstarejša podmornica Meiji je stara 75–80 milijonov let, medtem ko so Havajski otoki najmlajši vulkani - in zelo majhen del te velike verige.

V tem trenutku se Pacifiška plošča premika nad lokaliziranim virom toplotne energije, in sicer stacionarno vročo točko, tako aktivno calderas nenehno tečejo in občasno izbruhnejo na Velikem otoku Havajev. Veliki otok ima pet vulkanov, ki so povezani - Kohala, Mauna Kea, Hualalai, Mauna Loa in Kilauea.

Severozahodni del Velikega otoka je prenehal izbruhniti pred 120.000 leti, medtem ko je vulkan Mauna Kea v jugozahodnem delu Velikega otoka izbruhnil šele pred 4.000 leti. Hualalai je zadnji izbruh doživel leta 1801. Zemljišče se nenehno dodaja na Veliki otok Havajev, ker se na površini odlaga lava, ki priteče iz njegovih ščitnih vulkanov.

Mauna Loa, največji vulkan na Zemlji, je najbolj množična gora na svetu, saj zavzema površino 19.000 kubičnih milj (79.195,5 kubičnih kilometrov). Dviga se 56.000 čevljev (17.069 m), kar je za 27.000 čevljev (8.229,6 km) višje kot Mount Everest. Je tudi eden najbolj dejavnih vulkanov na svetu, ki so od leta 1900 izbruhnili 15-krat. Zadnje izbruhe so bile leta 1975 (en dan) in 1984 (tri tedne). Ponovno lahko izbruhne kadar koli.

Od prihoda Evropejcev je Kilauea izbruhnila 62-krat, po izbruhu leta 1983 pa je ostala aktivna. To je najmlajši vulkan Velikega otoka, ki je v fazi oblikovanja ščita in izbruhne iz velike kaldere (vdolbine v obliki sklede) ali iz njegovih prelomnih območij (vrzeli ali razpoke).

Magma iz Zemljinega plašča se pod vrhom Kilauee dvigne v rezervoar približno pol do tri milje in v rezervoarju magma se poveča pritisk. Kilauea sprošča žveplov dioksid iz zračnikov in kraterjev - lava pa teče na otok in v morje.

Južno od Havajev, približno 21,8 milj (35 km) od obale Velikega otoka, se z morskega dna dviga najmlajši podmorniški vulkan Loihi. Nazadnje je izbruhnil leta 1996, kar je v geološki zgodovini zelo nedavno. Aktivno odvaja hidrotermalne tekočine iz svojih vrhov in razkopov.

Ko se dviga približno 10 000 čevljev nad oceanskim dnom na 3 000 čevljev vodne površine, je Loihi v fazi podmornice, pred zaščito. V skladu s teorijo o žariščih, če bo še naprej naraščal, je morda naslednji havajski otok v verigi.

Ugotovitve in teorije Wilsona so povečale znanje o genezi in življenjskem ciklu vročih vulkanov in tektonike plošč. To je pomagalo pri usmerjanju sodobnih znanstvenikov in prihodnjem raziskovanju.

Zdaj je znano, da vročina havajske vroče točke ustvarja tekoče kamne, ki so sestavljene iz utekočinjene kamnine, raztopljenega plina, kristalov in mehurčkov. Izvira globoko pod zemljo v astenosferi, ki je viskozna, poltrdna in pod pritiskom toplota.

Obstaja ogromno tektonskih plošč ali plošč, ki drsijo po tej plastični astenosferi. Zaradi geotermalna energija vročih točkse magma ali staljena skala (ki ni tako gosta kot okoliške kamnine) dvigne skozi zlome izpod skorje.

Magma se dvigne in potisne svojo pot skozi tektonsko ploščo litosfera (toga, kamnita, zunanja skorja) in izbruhne na oceanskem dnu, da ustvari podvodno ali podvodno vulkansko goro. Podmorje ali vulkan izbruhne pod morjem več sto tisoč let, nato pa se vulkan dvigne nad morsko gladino.

Na kup se doda velika količina lave, zaradi česar se vulkanski stožec, ki se sčasoma zatakne nad dnom oceana, ustvari nov otok.

Vulkan nenehno raste, dokler jih Pacifična plošča ne odnese stran od vroče točke. Potem vulkanski izbruhi prenehajo izbruhniti, ker ni več zaloge lave.

Nato izumrli vulkan erodira, da postane otoški atol in nato koralni atol (obročast greben). Ko še naprej tone in erodira, postane podmornica ali guyot, ravna podvodna mizica, ki je ni več videti nad vodno gladino.

Na splošno je John Tuzo Wilson predložil nekaj konkretnih dokazov in globlji vpogled v geološke procese nad in pod površjem Zemlje. Njegova teorija žarišč, ki izhaja iz raziskav Havajskih otokov, je zdaj sprejeta in ljudem pomaga razumeti nekatere spreminjajoče se elemente vulkanizma in tektoniko plošč.

Podvodno žarišče Havajev je spodbuda za dinamične izbruhe, ki za seboj puščajo skalne ostanke, ki nenehno povečujejo otoško verigo. Medtem ko starejši podmorji upadajo, mlajši vulkani izbruhnejo in nastajajo novi odseki zemlje lave.