Вулканическая Горячая точка Гавайев

Под Гавайские островаВулканическая «горячая точка» - это дыра в земной коре, которая позволяет лаве выходить на поверхность и покрываться слоем. На протяжении миллионов лет эти слои образуют горы вулканических пород, которые в конечном итоге разрушают поверхность Тихий океан, образуя острова. Поскольку Тихоокеанская плита очень медленно движется по горячей точке, образуются новые острова. На создание нынешней цепочки гавайских островов ушло 80 миллионов лет.

Открывая горячую точку

В 1963 году Джон Тузо Уилсон, канадский геофизик, представил спорную теорию. Он предположил, что под Гавайскими островами есть горячая точка - мантийный поток концентрированного геотермального тепла, который расплавляет скалы и поднимается как магма в результате разломов под земная кора.

В то время, когда они были представлены, идеи Уилсона были очень спорными, и многие сомнительные геологи не принимали теорий тектоника плит или горячие точки. Некоторые исследователи считали, что вулканические области были только в середине плит, а не в зоны субдукции.

instagram viewer

Однако гипотеза доктора Уилсона о горячих точках помогла подтвердить аргумент в пользу тектоники плит. Он представил доказательства того, что Тихоокеанская платформа медленно дрейфует над глубокой горячей точкой на протяжении 70 миллионов лет, оставив позади цепь из подводных гор Гавайский хребет-Император из более чем 80 вымерших, бездействующих и активных Вулканы.

Доказательства Уилсона

Уилсон усердно работал, чтобы найти доказательства и испытал образцы вулканических пород с каждого вулканического острова на Гавайских островах. Он обнаружил, что самые старые выветренные и разрушенные породы на геологическое время они были на Кауаи, самом северном острове, и камни на островах постепенно становились моложе, когда он шел на юг. Самые молодые скалы были на самом южном Большом острове Гавайев, который сегодня активно извергается.

Возраст Гавайских островов постепенно уменьшается, как видно из приведенного ниже списка:

  • Ниихау и Кауаи (5,6 - 3,8 миллиона лет).
  • Оаху (3,4 - 2,2 миллиона лет)
  • Молокаи (1,8 - 1,3 миллиона лет)
  • Мауи (1,3 - 0,8 лет)
  • Большой остров Гавайи (менее 0,7 миллионов лет), и он все еще расширяется.

Тихоокеанская плита транспортирует гавайские острова

Исследования Уилсона доказали, что Тихоокеанская платформа движется и уносит Гавайские острова к северо-западу от горячей точки. Он движется со скоростью четыре дюйма в год. Вулканы переносятся вдали от стационарной горячей точки; таким образом, когда они удаляются все дальше, они становятся старше и разрушаются, а их высота уменьшается.

Интересно, что около 47 миллионов лет назад путь Тихоокеанской плиты изменил направление с севера на северо-запад. Причина этого неизвестна, но, возможно, это произошло из-за того, что Индия столкнулась с Азией примерно в то же время.

Цепь подводных гор Гавайский хребет-Император

Геологи теперь знают возраст подводных вулканов Тихого океана. В самых дальних северо-западных пределах цепи подводным Императорским подводным горам (потухшим вулканам) от 35 до 85 миллионов лет, и они сильно размыты.

Эти затопленные вулканы, пики и острова простираются на 3728 миль (6000 км) от подводной горы Лоихи около Большого острова Гавайев, вплоть до Алеутского хребта в северо-западной части Тихого океана. Самому старому подводному горному массиву Мейдзи 75-80 миллионов лет, тогда как Гавайские острова - самые молодые вулканы - и очень маленькая часть этой обширной цепи.

Прямо под горячей точкой: вулканы Большого острова на Гавайях

В этот самый момент Тихоокеанская плита движется над локализованным источником тепловой энергии, а именно, стационарной горячей точкой, настолько активной кальдеры непрерывно текут и периодически извергаются на Большом Острове Гавайев. Большой остров имеет пять вулканов, которые связаны между собой - Кохала, Мауна-Кеа, Хуалалай, Мауна-Лоа и Килауэа.

Северо-западная часть Большого острова прекратила извержение 120 000 лет назад, тогда как Мауна-Кеа, вулкан в юго-западной части Большого острова, извергся только 4000 лет назад. Хуалалай пережил свое последнее извержение в 1801 году. Земля постоянно добавляется к Большому острову Гавайев, потому что лава, которая течет из его щитовых вулканов, откладывается на поверхности.

Мауна-Лоа, самый большой вулкан на Земле, является самой массивной горой в мире, потому что она занимает площадь в 19 000 кубических миль (79 195,5 кубических км). Он поднимается на 56 000 футов (17 069 м), что на 27 000 футов (8 229,6 км) выше, чем гора Эверест. Это также один из самых активных вулканов в мире, извергнутый 15 раз с 1900 года. Последние извержения были в 1975 году (на один день) и в 1984 году (на три недели). Это может вспыхнуть снова в любое время.

С тех пор, как прибыли европейцы, Килауэа извергался 62 раза, а после того, как он произошел в 1983 году, он оставался активным. Это самый молодой вулкан Большого острова, находящийся на стадии формирования щита, и он извергается из своей большой кальдеры (углубление в форме чаши) или из его рифтовых зон (щели или трещины).

магма от мантии Земли поднимается к водохранилищу примерно на пол-три мили под вершиной Килауэа, и в магматическом водохранилище нарастает давление. Килауэа выпускает двуокись серы из вентиляционных отверстий и кратеров - и лава течет на остров и в море.

К югу от Гавайев, примерно в 21,8 милях (35 км) от побережья Большого острова, самый молодой подводный вулкан Лойхи поднимается со дна моря. Последний раз извергался в 1996 году, что очень недавно в геологической истории. Он активно выпускает гидротермальные жидкости из своих вершин и рифтовых зон.

Поднявшись примерно на 10000 футов над дном океана и опустившись на 3000 футов от поверхности воды, Лоихи находится на стадии подводного плавания, предшествующей щиту. В соответствии с теорией горячих точек, если она продолжит расти, это может быть следующий Гавайский остров в цепи.

Эволюция гавайского вулкана

Выводы и теории Уилсона позволили расширить знания о происхождении и жизненном цикле вулканов горячих точек и тектоники плит. Это помогло направить современных ученых и будущие исследования.

Теперь известно, что высокая температура на гавайской горячей точке создает жидкую расплавленную породу, которая состоит из сжиженной породы, растворенного газа, кристаллов и пузырьков. Это происходит глубоко под землей в астеносфере, которая является вязкой, полутвердой и находится под давлением тепла.

Есть огромные тектонические плиты или плиты, которые скользят по этой пластичной астеносфере. Из-за геотермальная энергия горячей точкимагма или расплавленная порода (которая не такая плотная, как окружающие породы) поднимается из-за трещин из-под коры.

Магма поднимается и проталкивается сквозь тектоническую плиту литосфера (жесткая, скалистая, внешняя кора), и она прорывается на дне океана, чтобы создать подводную гору или подводную вулканическую гору. Подводная гора или вулкан извергаются под морем в течение сотен тысяч лет, а затем вулкан поднимается над уровнем моря.

Большое количество лавы добавляется в кучу, образуя вулканический конус, который в конечном итоге торчит над дном океана - и создается новый остров.

Вулкан продолжает расти, пока Тихоокеанская плита не унесет его от горячей точки. Тогда извержения вулканов перестают извергаться, потому что больше нет запаса лавы.

Затем потухший вулкан разрушается, превращаясь в островной атолл, а затем в коралловый атолл (кольцевой риф). По мере того как он продолжает тонуть и разрушаться, он становится подводной горой или гайотом, плоской подводной столешницей, которую больше не видно над поверхностью воды.

Резюме

В целом, Джон Тузо Уилсон предоставил некоторые конкретные доказательства и более глубокое понимание геологических процессов над и под поверхностью Земли. Его теория горячих точек, основанная на исследованиях Гавайских островов, в настоящее время принята, и она помогает людям понять некоторые постоянно меняющиеся элементы вулканизма и тектоники плит.

Подводная горячая точка Гавайских островов является стимулом для динамических извержений, оставляя после себя скалистые остатки, которые постоянно увеличивают цепь островов. В то время как старые подводные горы уменьшаются, молодые вулканы извергаются, и формируются новые участки лавы.

instagram story viewer