Havaijin tulivuoren kuumapiste

Alla Havaijin saaret, maapallonkuoressa on tulivuoren "kuumapiste", reikä, jonka avulla laava voi pintaan ja kerrostua. Miljoonien vuosien aikana nämä kerrokset muodostavat vulkaanisen kallion vuoria, jotka lopulta rikkovat Maan pinnan Tyyni valtameri, muodostaen saaria. Kun Tyynenmeren taso liikkuu erittäin hitaasti kuuman paikan yli, muodostuu uusia saaria. Havaijin nykyisen ketjun luominen kesti 80 miljoonaa vuotta.

Vuonna 1963 kanadalainen geofysiikko John Tuzo Wilson esitteli kiistanalaisen teorian. Hän oletti, että Havaijin saarien alla oli kuuma paikka - keskittyneen geotermisen lämmön vaipan sulku, joka sulatti kiveen ja nousi magmana murtumien alla maankuoren.

Wilsonin ideat olivat niiden käyttöönoton hetkellä erittäin kiistanalaisia ​​ja monet epäilyttävät geologit eivät hyväksyneet teorioita levytektoniikka tai kuumia kohtia. Jotkut tutkijat ajattelivat, että tulivuoren alueet olivat vain lautasien keskellä, eivät subduktiovyöhykkeet.

Tohtori Wilsonin hot spot -hypoteesi auttoi kuitenkin vahvistamaan levytektoniikan perusteita. Hän toimitti todisteita siitä, että Tyynenmeren tasapinta on ajautunut hitaasti syvälle sijoitetun kuuman paikan päälle 70 miljoonalla vuosia, jättäen taakse yli 80 sukupuuttoon kuollut, rauhoittunut ja aktiivinen Havaijin ridge-keisarin merenrantaketju tulivuoret.

Wilson työskenteli ahkerasti löytääkseen todisteita ja testasi tulivuorenkivinäytteitä jokaiselta Havaijin saarten vulkaaniselta saarelta. Hän havaitsi, että vanhimmat haalistuneet ja rappeutuneet kivet a geologinen aika mittakaavat olivat Kauaiilla, pohjoisimmalla saarella, ja että saarten kivit olivat vähitellen nuorempia, kun hän meni etelään. Nuorimmat kivet olivat Havaijin eteläisimmällä Big Islandilla, joka purkautuu aktiivisesti tänään.

Havaijin saarten ikä vähenee vähitellen alla olevan luettelon perusteella:

• Niihau ja Kauai (5,6 - 3,8 miljoonaa vuotta vanhoja).
• Oahu (3,4 - 2,2 miljoonaa vuotta vanha)
• Molokai (1,8 - 1,3 miljoonaa vuotta vanha)
• Maui (1,3 - 0,8 vuotta vanha)
• Havaijin iso saari (alle 0,7 miljoonaa vuotta vanha) ja se kasvaa edelleen.

Wilsonin tutkimus osoitti, että Tyynenmeren levy on liikkunut ja kuljettanut Havaijin saaria luoteeseen pois kuumasta kohdasta. Se liikkuu nopeudella neljä tuumaa vuodessa. Tulivuoret kuljetetaan pois paikallaan olevasta kuumasta kohdasta; siten, kun he liikkuvat kauemmas, ne vanhenevat ja rappeutuvat enemmän ja heidän korkeutensa pienenee.

Mielenkiintoista, että noin 47 miljoonaa vuotta sitten Tyynenmeren levyn polku muutti suuntaa pohjoisesta luoteeseen. Syytä tähän ei ole tiedossa, mutta se voi johtua siitä, että Intia törmäsi Aasiaan suunnilleen samaan aikaan.

Geologit tietävät nyt Tyynenmeren vedenalaisten tulivuorten aikakaudet. Ketjun kaikkein luoteisimmilla alueilla vedenalaiset keisarien pohjarannat (sukupuuttoon sammunut tulivuoret) ovat 35-85 miljoonan vuoden ikäisiä ja ne ovat voimakkaasti erodioituneita.

Nämä vedenalaiset tulivuoret, huiput ja saaret ulottuvat 6 722 mailin etäisyydelle Loihin merenrannasta lähellä Havaijin suurta saarta aina Aleutian harjanteelle Tyynenmeren luoteisosassa. Vanhin merenranta, Meiji, on 75-80 miljoonaa vuotta vanha, kun taas Havaijin saaret ovat nuorimpia tulivuoria - ja hyvin pieni osa tätä valtavaa ketjua.

Juuri tällä hetkellä Tyynenmeren laatta liikkuu paikallisen lämpöenergian lähteen, nimittäin paikallaan olevan kuumapisteen, yli niin aktiivisena Calderas jatkuvasti virtaa ja purkaa määräajoin Havaijin isolla saarella. Isolla saarella on viisi tulivuoria, jotka on kytketty toisiinsa - Kohala, Mauna Kea, Hualalai, Mauna Loa ja Kilauea.

Ison saaren luoteisosa lakkautui purkautumasta 120 000 vuotta sitten, kun taas Ison saaren lounaisosassa oleva tulivuori Mauna Kea purkautui vasta 4000 vuotta sitten. Hualalai sai viimeisen purkauksensa vuonna 1801. Maata lisätään jatkuvasti Havaijin suurelle saarelle, koska sen kilpi-tulivuoreista virtaava laava laskeutuu pinnalle.

Mauna Loa, maan suurin tulivuori, on maailman massiivisin vuori, koska sen pinta-ala on 19 000 kuutiometriä (79 195,5 kuutiometriä). Se nousee 56 000 jalkaa (17 069 m), mikä on 27 000 jalkaa (8 229,6 km) korkeampi kuin Mount Everest. Se on myös yksi maailman aktiivisimmista tulivuoreista, jotka ovat purkautuneet 15 kertaa vuoden 1900 jälkeen. Viimeisimmät purkaukset olivat vuonna 1975 (yhden päivän) ja vuonna 1984 (kolmen viikon ajan). Se voi purkautua uudelleen milloin tahansa.

Eurooppalaisten saapumisen jälkeen Kilauea on puhjennut 62 kertaa, ja sen jälkeen kun se puhkesi vuonna 1983, se pysyi aktiivisena. Se on Big Islandin nuorin tulivuori, kilvenmuodostusvaiheessa, ja se purkautuu suuresta kalderastaan ​​(kulhoonmuotoinen syvennys) tai sen reuna-alueilta (raot tai halkeamat).

Magma maan vaipasta nousee säiliöön noin puolen tai kolmen mailin päähän Kilauea-huippukokouksen alla, ja magman säiliöön kasvaa paine. Kilauea vapauttaa rikkidioksidia tuuletusaukkoista ja kraattereista - ja laava virtaa saarelle ja mereen.

Havaijista etelään, noin 21 km: n (35 km) päässä Ison saaren rannikolta, nuorin sukellusveneen tulivuori Loihi nousee merenpohjasta. Se puhkesi viimeksi vuonna 1996, mikä on hyvin viimeaikaista geologisessa historiassa. Se ilmaisee aktiivisesti hydrotermisiä nesteitä huippukokouksistaan ​​ja riftin alueilta.

Nouseen noin 10 000 jalkaa merenpohjan yläpuolelle 3000 metrin etäisyyteen vedenpinnasta, Loihi on sukellusveneen edessä, kilpiä edeltävässä vaiheessa. Kuumapisteteorian mukaan, jos se jatkaa kasvuaan, se saattaa olla seuraava Havaijin saari ketjussa.

Wilsonin havainnot ja teoriat ovat lisänneet tietämystä kuumapisteisten tulivuorten ja levytektonisten geneesistä ja elinkaaresta. Tämä on auttanut ohjaamaan nykyajan tutkijoita ja tulevia tutkimuksia.

Nyt tiedetään, että Havaijin kuuman pisteen lämpö luo nestemäistä sulaa kiveä, joka koostuu nesteytetystä kivestä, liuenneesta kaasusta, kiteistä ja kuplia. Se on lähtöisin syvällä maan alapuolella astenosfäärissä, joka on viskoosinen, puolikiinteä ja paineistettu lämmöllä.

On valtavia tektonisia levyjä tai laattoja, jotka liukuvat tämän muovimaisen astenosfäärin yli. Vuoksi geoterminen kuumapisteenergia, magma tai sula kivi (joka ei ole niin tiheä kuin ympäröivät kivet) nousee murtumien läpi kuoren alta.

Magma nousee ja työntää tiensä tektonisen levyn läpi lithosphere (jäykkä, kivinen, ulkokuori), ja se purkautuu merenpohjaan muodostamaan merenpohjan tai vedenalaisen vulkaanisen vuoren. Ranta tai tulivuori purkautuu meren alla satoja tuhansia vuosia ja sitten tulivuori nousee merenpinnan yläpuolelle.

Kasaan lisätään suuri määrä laavaa, jolloin saadaan tulivuorenkartio, joka lopulta loppuu valtameren pohjan yläpuolelle - ja uusi saari syntyy.

Tulivuori kasvaa, kunnes Tyynenmeren taso vie sen pois kuumasta kohdasta. Sitten tulivuorenpurkaukset lakkaavat purkautumasta, koska laavavarantoa ei enää ole.

Kuollut sukupuuttoon tulivuori eroosioituu sitten saareatolliksi ja sitten korallitolliksi (renkaan muotoinen riutta). Kun se edelleen uppoaa ja eroosioituu, siitä tulee merenpohja tai kaveri, tasainen vedenalainen pöytäteline, jota ei enää näy veden pinnan yläpuolella.

Kaiken kaikkiaan John Tuzo Wilson antoi joitain konkreettisia todisteita ja syvemmän kuvan geologisista prosesseista maan pinnan ylä- ja alapuolella. Hänen kuumien pisteiden teoria, joka on johdettu Havaijin saarien tutkimuksista, hyväksytään nyt, ja se auttaa ihmisiä ymmärtämään joitain jatkuvasti muuttuvia tulivuuden ja levytektonikan elementtejä.

Havaijin vedenalainen piste on dynaamisten purkausten vauhti, jättäen taakse kiviset jäännökset, jotka laajentavat jatkuvasti saaren ketjua. Vaikka vanhemmat merenpohjat vähenevät, nuoremmat tulivuoret purkautuvat, ja uusia laava-alueita muodostuu.