Hawaii's Volcanic Hot Spot

Under Hawaiian Islands, det er en vulkansk "hot spot", et hull i jordskorpen som lar lava overflate og lag. Over millioner av år danner disse lagene fjell av vulkansk stein som til slutt bryter overflaten av Stillehavet, danner øyer. Når Pacific Plate veldig sakte beveger seg over det hete stedet, dannes nye øyer. Det tok 80 millioner år å opprette den nåværende kjeden av Hawaiiske øyer.

I 1963 introduserte John Tuzo Wilson, en kanadisk geofysiker, en omstridt teori. Han antok at det var et varmt sted under Hawaii-øyene - en mantelplysj med konsentrert geotermisk varme som smeltet stein og steg opp som magma gjennom brudd under jordskorpen.

Da de ble introdusert, var Wilsons ideer veldig kontroversielle og mange tvilsomme geologer godtok ikke teorier om platetektonikk eller hot spots. Noen forskere trodde at vulkanske områder bare var midt på platene og ikke ved subduksjonssoner.

Dr. Wilsons hot spot-hypotese var imidlertid med på å stivne argumentet for platetektonikk. Han ga bevis for at Stillehavsplaten sakte har drevet over et dyptliggende sted for 70 millioner år, og etterlater Hawaiian Ridge-Emperor Seamount Chain med mer enn 80 utdødde, sovende og aktive vulkaner.

Wilson jobbet flittig med å finne bevis og testet vulkanske bergprøver fra hver vulkansk øy på Hawaiiøyene. Han fant ut at de eldste forvitrede og eroderte bergarter på en geologisk tid skala var på Kauai, den nordligste øya, og at steinene på øyene gradvis var yngre når han dro sørover. De yngste steinene var på den sørligste Big Island of Hawaii, som aktivt er i utbrudd i dag.

Aldrene på Hawaiiøyene avtar gradvis slik det vises på listen nedenfor:

• Niihau og Kauai (5,6 - 3,8 millioner år gamle).
• Oahu (3,4 - 2,2 millioner år gammel)
• Molokai (1,8 - 1,3 millioner år gammel)
• Maui (1,3 - 0,8 år gammel)
• Big Island of Hawaii (mindre enn 0,7 millioner år gammel), og den utvides fortsatt.

Wilsons forskning beviste at Pacific Plate har beveget seg og fraktet Hawaii-øyene nordvestover fra det hete stedet. Den beveger seg med en hastighet på fire centimeter i året. Vulkanene blir transportert bort fra det stasjonære hot spot; Når de beveger seg lenger bort blir de eldre og mer erodert og høyden reduseres.

Interessant nok, for omtrent 47 millioner år siden, endret banen til Pacific Plate retning fra nord til nordvest. Årsaken til dette er ukjent, men det kan ha vært på grunn av at India kolliderte med Asia på omtrent samme tid.

Geologer kjenner nå aldrene til de undersjøiske vulkanene i Stillehavet. I de fjerneste nordvestområdene av kjeden er undervannskeiseren Seamounts (utdøde vulkaner) mellom 35-85 millioner år gamle, og de er sterkt erodert.

Disse nedsenkte vulkanene, toppene og øyene strekker seg 6000 kilometer fra Loihi Seamount nær Big Island of Hawaii, helt til Aleutian Ridge i det nordvestlige Stillehavet. Den eldste seamount, Meiji, er 75-80 millioner år gammel, mens Hawaiiøyene er de yngste vulkanene - og en veldig liten del av denne enorme kjeden.

Akkurat i dette øyeblikket beveger Pacific Plate seg over en lokal kilde til varmeenergi, nemlig den stasjonære heteplassen, så aktiv calderas kontinuerlig strømme og utbrudd med jevne mellomrom på Big Island of Hawaii. Den store øya har fem vulkaner som er koblet sammen - Kohala, Mauna Kea, Hualalai, Mauna Loa og Kilauea.

Den nordvestlige delen av Big Island sluttet å utbryte for 120 000 år siden, mens Mauna Kea, vulkanen i den sørvestlige delen av Big Island, bare utbrøt for 4000 år siden. Hualalai hadde sitt siste utbrudd i 1801. Land blir kontinuerlig lagt til Big Island of Hawai’i fordi lavaen som strømmer fra skjoldsvulkanene blir avsatt på overflaten.

Mauna Loa, den største vulkanen på jorden, er det mest massive fjellet i verden fordi det okkuperer et område på 79 000 kubikk km. Den stiger 56.000 fot (17.069 moh), som er 27.000 fot (8.229,6 km) høyere enn Mount Everest. Det er også en av verdens mest aktive vulkaner som har utbrudd 15 ganger siden 1900. Dets siste utbrudd var i 1975 (for en dag) og i 1984 (i tre uker). Det kan bryte ut igjen når som helst.

Siden europeere ankom, har Kilauea utbrudd 62 ganger, og etter at den utbrudd i 1983 forble den aktiv. Det er den store øyas yngste vulkan i skjoldformingsstadiet, og den ryker ut fra sin store kaldera (skålformet depresjon) eller fra sine brøytesoner (gap eller sprekker).

Magma fra jordens mantel stiger til et reservoar omtrent halvannen til tre mil under Kilaueas toppmøte, og presset bygger seg opp i magma-reservoaret. Kilauea frigjør svoveldioksid fra ventilasjonsåpninger og kratere - og lava renner ut på øya og ut i havet.

Sør for Hawaii, omtrent 35 km unna kysten av Big Island, stiger den yngste ubåtvulkanen Loihi fra havbunnen. Det utbrudd sist i 1996, noe som er veldig nylig i geologisk historie. Den lufter aktivt hydrotermiske væsker fra topp- og riftsonene.

Loihi stiger opp rundt 10.000 fot over havbunnen til innen 3000 fot fra vannoverflaten, og befinner seg i ubåten, før-skjoldetappen. I samsvar med hot spot-teorien, hvis den fortsetter å vokse, kan det være den neste Hawaiian Island i kjeden.

Wilsons funn og teorier har økt kunnskapen om genesis og livssyklus til hot spot vulkaner og platetektonikk. Dette har bidratt til å veilede moderne forskere og fremtidig utforskning.

Det er nå kjent at varmen fra det Hawaiiske hotspotet skaper flytende smeltet bergart som består av flytende bergart, oppløst gass, krystaller og bobler. Den har sin opprinnelse dypt under jorden i asthenosfæren, som er tyktflytende, halvfast og under trykk under varme.

Det er enorme tektoniske plater eller plater som glir over denne plastlignende asthenosfæren. På grunn av geotermisk hot spot energi, magma eller smeltet bergart (som ikke er så tett som de omkringliggende bergartene), stiger gjennom brudd fra under jordskorpen.

Magmaen reiser seg og skyver seg gjennom tektoniske platen til litosfæren (den stive, steinete, ytre skorpen), og den bryter ut på havbunnen for å skape en seamount eller vulkansk fjell under vann. Seamount eller vulkan bryter ut under havet i hundretusenvis av år, og da stiger vulkanen over havet.

En stor mengde lava tilsettes haugen, og lager en vulkanisk kjegle som til slutt stikker ut over havbunnen - og en ny øy blir til.

Vulkanen fortsetter å vokse til Pacific Plate frakter den fra det hete stedet. Da slutter vulkanutbruddene å bryte ut fordi det ikke lenger er en lavatilførsel.

Den utdødde vulkanen eroderer så å bli en øyatoll og deretter en korallatoll (ringformet rev). Når det fortsetter å synke og erodere, blir det en seamount eller guyot, en flat undervannstabel, ikke lenger sett over vannets overflate.

Totalt sett ga John Tuzo Wilson noe konkret bevis og dypere innsikt i de geologiske prosessene over og under jordoverflaten. Hans hot spot-teori, avledet fra studier av Hawaii-øyene, er nå akseptert, og den hjelper folk til å forstå noen stadig skiftende elementer av vulkanisme og platetektonikk.

Hawaiis hotepot er drivkraften for dynamiske utbrudd, og etterlater steinete rester som kontinuerlig forstørrer øykjeden. Mens eldre seamounts synker, er det yngre vulkaner som bryter ut, og det dannes nye lavastrekninger.