Heolohiya

Plate Tectonics at ang Hawaiian Hot Spot

Posted on
May -Akda: Laura McKinney
Petsa Ng Paglikha: 8 Abril 2021
I -Update Ang Petsa: 26 Abril 2024
Anonim
Plate Tectonics - Hot Spot
Video.: Plate Tectonics - Hot Spot

Nilalaman


Mapa ng Basin ng Pasipiko: Mapa ng Pacific Basin na nagpapakita ng lokasyon ng Hawaiian Ridge-Emperor Seamount Chain at ang Aleutian Trench. Base mapa mula sa "This Dynamic Planet."


Pinagmulan ng mga Isla ng Hawaii

Ang Kepulauan Hawaii ay ang nangungunang mga napakalaking bundok ng bulkan na nabuo ng hindi mabilang na pagsabog ng lava ng likido sa maraming milyong taon; ang ilang mga tower na higit sa 30,000 talampakan sa itaas ng dagat. Ang mga peak ng bulkan na ito ay tumataas sa ibabaw ng karagatan ay kumakatawan lamang sa maliit, nakikitang bahagi ng isang napakalawak na pantalan ng submarino, ang Hawaiian Ridge-Emperor Seamount Chain, na binubuo ng higit sa 80 malalaking bulkan.

Ang saklaw na ito ay umaabot sa sahig ng Karagatang Pasipiko mula sa Hawaiian Islands hanggang sa Aleutian Trench. Ang haba ng segment na Hawaiian Ridge nag-iisa, sa pagitan ng Island of Hawaii at Midway Island hanggang sa hilagang-kanluran, ay halos 1,600 milya, halos ang layo mula sa Washington, D.C., hanggang sa Denver, Colorado. Ang dami ng lava na sumabog upang mabuo ang malaking tagaytay na ito, tungkol sa 186,000 kubiko milya, ay higit pa sa sapat upang masakop ang Estado ng California na may lapad na 1 milya.




Mga uri ng mga hangganan ng plato: I-block ang mga diagram ng magkakaibang, magkakabit at magbago ng mga hangganan ng plate.

Plate Tectonics at ang Hawaiian Hot Spot

Noong unang bahagi ng 1960, ang mga kaugnay na konsepto ng "seafloor spread" at "plate tectonics" ay lumitaw bilang malakas na mga bagong hypothes na ginamit ng mga geologo upang bigyang kahulugan ang mga tampok at paggalaw ng layer ng ibabaw ng Earth. Ayon sa teorya na plate tectonic, ang mahigpit na panlabas na layer ng Earth, o "lithosphere," ay binubuo ng halos isang dosenang mga slab o mga plato, bawat isa ay humigit-kumulang na 50 hanggang 100 milya ang kapal. Ang mga plate na ito ay gumagalaw sa isa't isa sa average na bilis ng ilang pulgada bawat taon-tungkol sa mas mabilis na paglaki ng mga kuko ng tao. Kinikilala ng mga siyentipiko ang tatlong karaniwang uri ng mga hangganan sa pagitan ng mga gumagalaw na plate na ito (tingnan ang mga diagram):


(1) Mga Boundary ng Divergent

Ang mga katabing plate ay humihiwalay, tulad ng sa Mid-Atlantic Ridge, na naghihiwalay sa Pates ng Hilaga at Timog Amerika mula sa Mga Plato ng Eurasia at Africa. Ang paghihiwalay na ito ay nagiging sanhi ng "pagkalat ng dagat" bilang bagong materyal mula sa pinagbabatayan ng hindi gaanong matibay na patong, o "asthenosphere," pinupunan ang mga bitak at idinagdag sa mga plate na pang-dagat. Tingnan: Pagtuturo Tungkol sa Mga Boundaries ng Divergent Plate.

(2) Mga Boundaries ng Convergent

Dalawang plato ang lumipat patungo sa isa't isa at ang isa ay kinaladkad pababa (o "nabagsak") sa ilalim ng isa. Ang mga hangganan ng converter ng plate ay tinatawag ding "subduction zones" at na-type ng Aleutian Trench, kung saan ang Pacific Plate ay nasasakop sa ilalim ng Plato ng North America. Ang Mount St. Helens (timog-kanluran ng Washington) at Mount Fuji (Japan) ay mahusay na mga halimbawa ng mga bulkan ng subduction-zone na nabuo kasama ang mga hangganan ng konverter. Tingnan: Pagtuturo Tungkol sa Mga Boundaries ng Konkreto.

(3) Mga Boundaries ng Pagbabago

Isang plate na slide nang pahalang na nakaraan. Ang pinakamahusay na kilalang halimbawa ay ang lanta ng San Andreas Fault Zone ng California, na nagmamarka sa hangganan sa pagitan ng Plate ng Pasipiko at Hilagang Amerika. Tingnan: Pagtuturo Tungkol sa Mga Boundaries ng Transform Plate.



Mga Tectonic Plates at Aktibong Bulkan ng Mundo: Karamihan sa mga aktibong bulkan ay matatagpuan kasama o malapit sa mga hangganan ng Earths paglilipat tectonic plate. Ang mga bulkan ng Hawaiian, gayunpaman, ay nangyayari sa gitna ng Plate ng Pasipiko at nabuo ng bulkan sa ibabaw ng Hawaiian "Hot Spot" (tingnan ang teksto). Ilan lamang sa Daigdig ang higit sa 500 aktibong bulkan na ipinapakita dito (pulang tatsulok). Imahe ng USGS. Mag-click upang palakihin.

Mga lindol at Bulkan sa mga Boundaries ng Plate

Halos lahat ng mga lindol sa mundo at aktibong bulkan ay nangyayari o malapit sa mga hangganan ng mga paglilipat ng mga plato ng Earth. Bakit matatagpuan ang mga bulkan ng Hawaiian sa gitna ng Plate ng Pasipiko, higit sa 2,000 milya mula sa pinakamalapit na hangganan na may anumang iba pang plate na tektika? Ang mga proponents ng plate tectonics sa una ay walang paliwanag para sa paglitaw ng mga bulkan sa loob ng mga plate interior ("intraplate" volcanism).

Ang "Hot Spot" Hypothesis

Pagkatapos noong 1963, si J. Tuzo Wilson, isang geofysicist ng Canada, ay nagbigay ng isang mapanlikha na paliwanag sa loob ng balangkas ng tectonics ng plato sa pamamagitan ng pagmumungkahi ng "hot spot" hypothesis. Ang Wilsons hypothesis ay natanggap na malawak, sapagkat ito ay sumasang-ayon nang mabuti sa karamihan ng data ng pang-agham sa mga linear na mga kadena ng isla ng bulkan sa Karagatang Pasipiko sa pangkalahatan-at sa mga Isla ng Hawaii sa partikular.

Gaano kalalim ang mga Hot Spots?

Ayon kay Wilson, ang natatanging linear na hugis ng Hawaiian-Emperor Chain ay sumasalamin sa progresibong kilusan ng Pacific Plate sa isang "malalim" at "naayos na" mainit na lugar. Sa mga nagdaang taon, ang mga siyentipiko ay nagtatalo tungkol sa aktwal na (mga) lalim ng Hawaiian at iba pang mga mainit na lugar ng Earth. Nagpapalawig ba sila ng ilang daang milya sa ilalim ng lithosphere? O kaya ay nagpapalawak sila ng libu-libong mga milya, marahil sa hangganan ng core-mantle ng Earth?

Gumagalaw ba ang Hot Spots?

Gayundin, habang ang mga siyentipiko sa pangkalahatan ay sumasang-ayon na ang mga hot spot ay naayos sa posisyon na nauugnay sa mas mabilis na paglipat ng mga plato, ang ilang mga nagdaang pag-aaral ay nagpakita na ang mga hot spot ay maaaring lumipat nang dahan-dahan sa oras ng geologic. Sa anumang kaso, ang mainit na lugar ng Hawaii na bahagyang natutunaw sa rehiyon sa ibaba ng overriding Pacific Plate, na gumagawa ng maliit, nakahiwalay na mga blobs ng tinunaw na bato (magma). Hindi gaanong siksik kaysa sa nakapalibot na solidong bato, ang mga magma blobs ay magkasama at tumataas nang buo sa pamamagitan ng mga istrukturang mahina na mga zone at sa huli ay sumabog bilang lava sa sahig ng karagatan upang makabuo ng mga bulkan.

Ang Hawaiian-Emperor Chain

Sa paglipas ng halos 70 milyong taon, ang pinagsamang proseso ng pagbuo ng magma, pagsabog, at patuloy na paggalaw ng Plate ng Pasipiko sa nakatigil na mainit na lugar ay iniwan ang landas ng mga bulkan sa buong palapag ng karagatan na tinawag natin ngayon na Hawaiian-Emperor Chain. Ang isang matalim na liko sa kadena na mga 2,200 milya hilagang-kanluran ng Isla ng Hawaii ay dati nang binigyan ng kahulugan bilang isang pangunahing pagbabago sa direksyon ng paggalaw ng plato sa paligid ng 43-45 milyong taon na ang nakakaraan (Ma), tulad ng iminumungkahi ng mga edad ng mga bulkan na nagbabalot ng liko .

Gayunpaman, iminumungkahi ng mga kamakailang pag-aaral na ang hilagang bahagi (Emperor Chain) na nabuo habang ang mainit na lugar ay lumipat sa timog hanggang sa tungkol sa 45 Ma, nang ito ay naayos. Pagkaraan nito, nanaig ang paggalaw ng northwesterly plate, na nagreresulta sa pagbuo ng "Ride" ng Hawaiian Ridge mula sa hotspot.

Hawaiian Hot Spot: Ang isang cutaway view sa kahabaan ng chain ng Hawaii isla na nagpapakita ng inigned na mantle plume na nagpapakain sa Hawaiian hot spot sa overriding Pacific Plate. Ang mga geologic na edad ng pinakalumang bulkan sa bawat isla (Ma = milyon-milyong taon na ang nakakaraan) ay unti-unting mas matanda sa hilagang-kanluran, na naaayon sa modelo ng mainit na lugar para sa pinagmulan ng Hawaiian Ridge-Emperor Seamount Chain. Binago mula sa imahe ni Joel E. Robinson, USGS, sa mapa na "This Dynamic Planet" ng Simkin at iba pa, 2006.

Loihi Seamount: Isang aktibong bulkan ng submarino sa southern baybayin ng Big Island ng Hawaii. Imahe ng Creative Commons ni Kmusser. Mag-click upang palakihin.

Edad ng mga Isla

Ang Island of Hawaii ay ang pang-timog-silangan at bunsong isla sa kadena. Ang timog-silangan na bahagi ng Isla ng Hawaii ay kasalukuyang nag-uumapaw sa mainit na lugar at nag-tap pa rin ng mapagkukunan ng magma upang pakainin ang aktibong bulkan nito. Ang Löihi Seamount, ang aktibong submarino na bulkan mula sa baybayin ng Timog ng Hawaiis, ay maaaring markahan ang simula ng zone ng magma formation sa southeheast gilid ng mainit na lugar. Sa posibleng pagbubukod ng Maui, ang iba pang mga isla ng Hawaii ay lumipat sa hilagang-kanluran sa kabila ng mainit na lugar-sila ay sunud-sunod na naputol mula sa nagpapanatili ng mapagkukunan ng magma at hindi na aktibo sa bulkan.

Ang progresibong pag-agos sa hilaga ng mga isla mula sa kanilang pinagmulan mula sa mainit na lugar ay mahusay na ipinakita ng mga edad ng punong lava na dumadaloy sa iba't ibang mga Isla ng Hawaii mula hilagang-kanluran (pinakaluma) hanggang timog-silangan (bunso), na ibinigay sa milyun-milyong taon: Niihau at Kauai, 5.6 hanggang 3.8; Oahu, 3.4 hanggang 2.2; Molokai, 1.8 hanggang 1.3; Maui, 1.3 hanggang 0.8; at Hawaii, mas mababa sa 0.7 at lumalaki pa.

Kahit para sa Island of Hawaii lamang, ang mga kamag-anak na edad ng limang bulkan nito ay katugma sa teoryang hot-spot (tingnan ang mapa, pahina 3). Ang Kohala, sa hilagang-kanlurang sulok ng isla, ay ang pinakaluma, na tumigil sa pagsabog na aktibidad mga 120,000 taon na ang nakalilipas. Ang pangalawa ang pinakaluma ay ang Mauna Kea, na huling sumabog mga 4,000 taon na ang nakalilipas; kasunod ay si Hualälai, na mayroong isang pagsabog (1800-1801) sa nakasulat na kasaysayan. Panghuli, pareho ang Mauna Loa at Kïlauea na masigla at paulit-ulit na aktibo sa nakaraang dalawang siglo. Dahil lumalaki ito sa timog-silangan na tulak ng Mauna Loa, ang Kïlauea ay pinaniniwalaang mas bata kaysa sa napakalaking kapitbahay nito.

Ang sukat ng Hawaiian hot spot ay hindi kilala, ngunit siguro malaki ang sapat upang maakupin at pakainin ang kasalukuyang aktibong bulkan ng Mauna Loa, Kïlauea, Löihi at, marahil, din ang Hualälai at Haleakalä. Ang ilang mga siyentipiko ay tinantya ang mainit na lugar ng Hawaii na halos 200 milya sa buong, na may mas makitid na mga vertical na daanan na nagpapakain ng magma sa mga indibidwal na bulkan.