Вулканично място на Хаваите

Под Хавайски острови, има вулканична „гореща точка“, дупка в земната кора, която позволява на лавата да се повърхност и слой. В продължение на милиони години тези слоеве образуват планини от вулканична скала, които в крайна сметка разбиват повърхността на Тихи океан, образувайки острови. Тъй като Тихоокеанската плоча много бавно се движи през горещата точка, се образуват нови острови. Отне 80 милиона години, за да се създаде сегашната верига на хавайските острови.

През 1963 г. Джон Тузо Уилсън, канадски геофизик, въвежда спорна теория. Той предположи, че под Хавайските острови има гореща точка - мантия от концентрирана геотермална топлина, която стопи скалата и се издигна като магма чрез фрактури под земната кора.

По времето, когато бяха въведени, идеите на Уилсън бяха много противоречиви и много съмнителни геолози не приемаха теории за тектоника на плочи или горещи точки. Някои изследователи смятали, че вулканичните райони са само в средата на плочите, а не в зони на субдукция.

Въпреки това хипотезата на горещата точка на д-р Уилсън помогна да се втвърди аргументът за тектоника на плочите. Той представи доказателства, че Тихоокеанската плоча бавно се движи над дълбоко разположена гореща точка за 70 милиона години, оставяйки след себе си Хавайския хребет-императорска подводна верига от повече от 80 изчезнали, бездействащи и активни вулкани.

Уилсън работи усърдно, за да намери доказателства и тества проби от вулканични скали от всеки вулканичен остров на Хавайските острови. Той откри, че най-старите изветрени и ерозирали скали на a геоложки време мащабът е бил на Кауай, най-северният остров, и че скалите на островите постепенно са били по-млади, тъй като той е отивал на юг. Най-младите скали бяха на най-южния Голям остров на Хаваите, който днес активно изригва.

Възрастите на Хавайските острови постепенно намаляват, както се вижда от списъка по-долу:

• Нийхау и Кауай (на възраст 5.6 - 3.8 милиона години).
• Оаху (на 3,4 - 2,2 милиона години)
• Молокай (1,8 - 1,3 милиона години)
• Maui (1.3 - 0.8 години)
• Голям остров на Хаваите (на възраст под 0,7 милиона години) и той все още се разраства.

Изследванията на Уилсън доказаха, че Тихоокеанската плоча се движи и пренася Хавайските острови на северозапад от горещата точка. Движи се със скорост четири инча годишно. Вулканите се пренасят далеч от неподвижната гореща точка; по този начин, като се отдалечават по-далеч, те стават по-стари и по-ерозирани и повишаването им намалява.

Интересното е, че преди около 47 милиона години пътят на Тихоокеанската плоча промени посоката от север на северозапад. Причината за това е неизвестна, но може да е станала поради сблъсък на Индия с Азия приблизително по едно и също време.

Геолозите сега знаят вековете на подводните вулкани на Тихия океан. В най-отдалечените северозападни вериги на веригата, подводните императорски подводници (изчезнали вулкани) са на възраст между 35-85 милиона години и са силно ерозирани.

Тези потопени вулкани, върхове и острови се простират на 3628 мили (6 000 километра) от подножието Лоихи близо до Големия остров на Хаваите, чак до Алеутския хребет в северозападната част на Тихия океан. Най-старата подводница Мейджи е на възраст 75-80 милиона години, докато Хавайските острови са най-младите вулкани - и много малка част от тази огромна верига.

В този момент Тихоокеанската плоча се движи над локализиран източник на топлинна енергия, а именно стационарната гореща точка, толкова активна калдери непрекъснато тече и изригва периодично на Големия остров на Хаваите. Големият остров има пет вулкана, които са свързани заедно - Кохала, Мауна Кеа, Хуалалай, Мауна Лоа и Килауеа.

Северозападната част на Големия остров престана да изригва преди 120 000 години, докато вулканът Мауна Кеа в югозападната част на Големия остров изригна само преди 4 000 години. Хуалалай има последното си изригване през 1801г. Земята непрекъснато се добавя към Големия остров Хавай, защото лавата, която тече от щитовите му вулкани, се отлага на повърхността.

Мауна Лоа, най-големият вулкан на Земята, е най-масивната планина в света, тъй като заема площ от 19 000 кубически мили (79 195,5 кубически км). Той се издига на 56 000 фута (17 069 м), което е с 27 000 фута (8 299,6 км) по-високо от Еверест. Той е и един от най-активните вулкани в света, избухнали 15 пъти от 1900 г. насам. Последните му изригвания са през 1975 г. (за един ден) и през 1984 г. (за три седмици). Може да изригне отново по всяко време.

От пристигането на европейците Килауеа е изригнал 62 пъти и след изригването си през 1983 г. остава активен. Това е най-младият вулкан на Големия остров, който е в етап на формиране на щита и изригва от голямата си калдера (деформация във формата на купа) или от разривните си зони (пролуки или пукнатини).

магма от мантията на Земята се издига до резервоар на около половина до три мили под срещата на Килауеа и налягането се натрупва в резервоара на магмата. Kilauea отделя серен диоксид от отвори и кратери - а лавата тече към острова и в морето.

На юг от Хаваите, на около 21,8 мили (35 км) край бреговете на Големия остров, от морското дъно се издига най-младият подводен вулкан Лоихи. За последно той изригна през 1996 г., което е съвсем наскоро в геоложката история. Той изпуска активно хидротермални течности от своите върхови и разкъсани зони.

Издигайки се на около 10 000 фута над океанското дъно до 3 000 фута от водната повърхност, Loihi е в подводницата, предварително защитен етап. В съответствие с теорията за горещите точки, ако тя продължава да расте, това може да е следващият хавайски остров във веригата.

Откритията и теориите на Уилсън са увеличили познанията за генезиса и жизнения цикъл на горещите вулкани и тектониката на плочите. Това е помогнало да се насочат съвременните учени и бъдещите проучвания.

Вече е известно, че топлината на хавайската гореща точка създава течна скала, която се състои от втечнена скала, разтворен газ, кристали и мехурчета. Той възниква дълбоко под земята в астеносферата, която е вискозна, полутвърда и под налягане с топлина.

Има огромни тектонски плочи или плочи, които се плъзгат по тази пластична астеносфера. Поради геотермална енергия от гореща точка, магмата или разтопената скала (която не е толкова плътна, колкото околните скали), се издига чрез фрактури изпод кора.

Магмата се издига и прокарва пътя си през тектоничната плоча на литосфера (твърдата, скалиста, външна кора) и изригва на дъното на океана, за да създаде приморска или подводна вулканична планина. Подводницата или вулканът изригва под морето за стотици хиляди години и тогава вулканът се издига над морското равнище.

Към купчината се добавя голямо количество лава, което прави вулканичен конус, който в крайна сметка стърчи над дъното на океана - и се създава нов остров.

Вулканът непрекъснато расте, докато Тихоокеанската плоча не го отнесе далеч от горещата точка. Тогава вулканичните изригвания престават да изригват, защото вече няма запас от лава.

След това изчезналият вулкан се ерозира, за да се превърне в островен атол, а след това в коралов атол (рифообразен риф). Тъй като тя продължава да потъва и да ерозира, тя се превръща в морска или гайот, плоска подводна маса, която вече не се вижда над повърхността на водата.

Като цяло, Джон Тузо Уилсън даде някои конкретни доказателства и по-задълбочен поглед върху геоложките процеси над и под повърхността на Земята. Неговата теория за горещи точки, получена от проучвания на Хавайските острови, вече е приета и помага на хората да разберат някои постоянно променящи се елементи на вулканизма и тектониката на плочите.

Подводното горещо място на Хаваите е тласъкът на динамичните изригвания, оставяйки след себе си скални останки, които непрекъснато разширяват веригата на острова. Докато по-старите морски площи намаляват, по-младите вулкани изригват и се образуват нови участъци от лава земя.