המקום הוולקני הוולקי של הוואי

תחת איי הוואי, יש "נקודה חמה" וולקנית, חור בקרום כדור הארץ המאפשר לבה לשטח ולשכבה. במשך מיליוני שנים, שכבות אלה מהוות הרים של סלע וולקני אשר בסופו של דבר שוברים את פני השטח של האוקיינוס ​​השקט, יוצרים איים. כאשר צלחת האוקיאנוס השקט עוברת לאט לאט על פני הנקודה החמה, נוצרים איים חדשים. לקח 80 מיליון שנים כדי ליצור את הרשת הנוכחית של איים בהוואי.

מגלים את הספוט החם

בשנת 1963 הציג ג'ון טוזו ווילסון, גיאופיזיקאי קנדי ​​תיאוריה מפוקפקת. הוא שיער כי הייתה נקודה חמה מתחת לאיי הוואי - שזיף של חום גיאו-תרמי מרוכז שהמיס סלע וקם כמאגמה דרך שברים מתחת קרום כדור הארץ.

בזמן שהוצגו, רעיונותיו של וילסון היו מאוד שנויים במחלוקת וגיאולוגים מפוקפקים רבים לא קיבלו תיאוריות לגביו טקטוניקת צלחות או נקודות חמות. יש חוקרים שחשבו כי אזורים וולקניים נמצאים רק באמצע הלוחות ולא באזור אזורי כניסה.

עם זאת, השערת הנקודה החמה של ד"ר ווילסון סייעה לחזק את טיעון הטקטוניקה. הוא סיפק ראיות לכך שצלחת האוקיאנוס השקט נסחפה אט אט מעל מקום חם שישב עמוק במשך 70 מיליון שנים, והשאיר אחריו את שרשרת Seamount Ridge-Emperor Sidgeount של יותר מ -80 נכחדים, רדומים ופעילים. הרי געש.

instagram viewer

הראיות של וילסון

וילסון פעל במרץ למציאת עדויות ובדק דגימות סלע וולקניות מכל אי וולקני באיי הוואי. הוא מצא שהסלעים העתיקים ביותר שוחקו ונשחקו על א זמן גאולוגי קנה המידה היה בקאאי, האי הצפוני ביותר, וכי הסלעים באיים היו צעירים יותר בהדרגה כשעלה דרומה. הסלעים הצעירים ביותר היו באי הגדול הגדול ביותר בהוואי, שמתפרץ היום באופן פעיל.

גילאי איי הוואי יורדים בהדרגה כפי שניתן לראות ברשימה שלהלן:

  • Niihau ו- Kauai (בני 5.6 - 3.8 מיליון שנים).
  • אואהו (בן 3.4 - 2.2 מיליון שנה)
  • מולוקאי (בן 1.8 - 1.3 מיליון שנה)
  • מאווי (בן 1.3 - 0.8)
  • האי הגדול בהוואי (בן פחות מ -0.7 מיליון שנה) והוא עדיין מתרחב.

צלחת השקט מעבירה את איי הוואי

המחקר של ווילסון הוכיח כי צלחת האוקיאנוס השקט עברה ונושאת את האיים בהוואי מצפון-מערב מהנקודה החמה. זה נע בקצב של ארבעה סנטימטרים בשנה. הרי הגעש מועברים הרחק מהנקודה החמה הנייחת; וכך, ככל שהם מתרחקים הם מתבגרים ונשחקים והגובה שלהם פוחת.

מעניין לציין שלפני כ- 47 מיליון שנה, מסלול צלחת האוקיאנוס השקט כיוון מצפון לצפון-מערב. הסיבה לכך אינה ידועה, אך ייתכן שהדבר נבע מההודו שהתנגשה באסיה בערך באותה עת.

שרשרת הרמי-קיסר סיימונט

גיאולוגים מכירים כיום את גילם של הרי הגעש התת-מימי של האוקיאנוס השקט. בקצה הצפון-מערבי הרחוק ביותר של השרשרת, התאים לקיסר התת ימי (הרי געש נכחדים) הם בני 35-85 מיליון שנה והם נשחקים מאוד.

הרי הגעש, הפסגות והאיים שקועים אלה משתרעים על פני 6,7 קילומטרים (6,000 ק"מ) מסיאונט לויהי (Lahi Seamount) הסמוך לאי הגדול בהוואי הגדול, עד לרכס האלוטי בצפון מערב האוקיאנוס השקט. התפר העתיק ביותר, מייג'י, הוא בן 75-80 מיליון שנה, ואילו איי הוואי הם הרי הגעש הצעירים ביותר - וחלק קטן מאוד משרשרת עצומה זו.

ממש מתחת למקום החם: הרי געש גדולים של האי בהוואי

ברגע זה ממש, צלחת האוקיאנוס השקט עוברת על מקור מקומי של אנרגיית חום, כלומר הנקודה החמה הנייחת, הפעילה כל כך קלדרות זורמים ומתפרצים כל העת על האי הגדול בהוואי. באי הגדול יש חמישה הרי געש המחוברים זה לזה - קוהלה, מאונה קאה, הואלאלאי, מאונה לואה וקילאאה.

החלק הצפוני-מערבי של האי הגדול חדל להתפרץ לפני 120,000 שנה, ואילו מאונה קאה, הר הגעש בדרום-מערב האי הגדול התפרץ רק לפני 4,000 שנה. היובלאי התפרצה לאחרונה בשנת 1801. האדמה מתווספת ללא הרף לאי הגדול בהוואי מכיוון שהלבה הזורמת מ הרי געש המגן שלה מופקדת על פני השטח.

מאונה לואה, הר הגעש הגדול ביותר על כדור הארץ, הוא ההר המסיבי ביותר בעולם מכיוון שהוא תופס שטח של 19,000 מ"ק (79,195.5 מ"ק). גובהו 56,000 רגל (17,069 מ '), שגובהו 27,000 רגל (8,229.6 ק"מ) הר האוורסט. זהו גם אחד מהרי הגעש הפעילים ביותר בעולם שהתפרץ 15 פעמים מאז 1900. ההתפרצויות האחרונות שלה היו בשנת 1975 (במשך יום אחד) ובשנת 1984 (במשך שלושה שבועות). זה יכול להתפרץ שוב בכל עת.

מאז הגיעו האירופאים, קילאואה התפרץ 62 פעמים ואחרי שהתפרץ בשנת 1983 הוא נשאר פעיל. זהו הר הגעש הצעיר ביותר באי הגדול, בשלב היווצרות המגן, והוא מתפרץ מהקלדרה הגדולה שלו (שקע בצורת קערה) או מאזורי הבקע שלו (פערים או סדקים).

מגמה ממעטפת כדור הארץ עולה למאגר כחצי עד שלושה מיילים מתחת לפסגת קילאואה, והלחץ מצטבר במאגר המאגמה. קילאאה משחרר דו תחמוצת הגופרית מאוורור ומכתשים - ולבה זורמת אל האי ואל הים.

מדרום להוואי, מרחק של כ -35.8 ק"מ מחופי האי הגדול, עולה הר הגעש הצוללת הצעיר ביותר, לוהי, מעל קרקעית הים. זה התפרץ לאחרונה בשנת 1996, שזה לאחרונה מאוד בהיסטוריה הגיאולוגית. זה אוורור באופן פעיל נוזלים הידרותרמיים מהפסגה ואזורי הבקע שלו.

Loihi נמצא בגובה של 10,000 מטר מעל קרקעית האוקיאנוס לטווח של 3,000 רגל משטח המים. Loihi נמצאת בשלב הצוללות, לפני המגן. בהתאם לתיאוריית הנקודות החמות, אם היא תמשיך לצמוח, זה עשוי להיות האי ההוואי הבא בשרשרת.

האבולוציה של הר געש הוואי

הממצאים והתיאוריות של ווילסון הגבירו את הידע לגבי בראשית ומחזור החיים של הרי געש נקיים וטקטוניקת צלחות. זה עזר להדריך מדענים בני זמננו ולחקור עתידי.

ידוע כעת, כי החום של הנקודה החמה בהוואי יוצר סלע מותך נוזלי המורכב מסלע נוזלי, גז מומס, גבישים ובועות. מקורו בעומק האדמה באסטנוספרה, שהיא צמיגה, מוצקה למחצה ולחץ בחום.

ישנן לוחות או לוחות טקטוניים ענקיים הגולשים מעל האסתנוספירה הפלסטית הזו. בשל אנרגיה נקודה חמה גיאותרמית, הסגמה או הסלע המותך (שאינו צפוף כמו הסלעים שמסביב), עולה דרך שברים שמתחת לקרום.

המאגמה עולה ודוחפת את דרכה דרך הצלחת הטקטונית של ליטוספרה (הקרום הנוקשה, הסלעי והחיצוני), והוא מתפרץ על קרקעית האוקיאנוס ליצירת שקע או הר געש וולקני מתחת למים. שפת הים או הר הגעש מתפרץ מתחת לים במשך מאות אלפי שנים ואז הר הגעש עולה מעל פני הים.

לערימה מתווספת כמות גדולה של לבה, מה שהופך קונוס וולקני שבסופו של דבר בולט מעל קרקעית האוקיאנוס - ונוצר אי חדש.

הר הגעש ממשיך לצמוח עד שצלחת הפסיפיק מסיעה אותו הרחק מהנקודה החמה. ואז ההתפרצויות הגעשיות חדלות להתפרץ מכיוון שאין עוד אספקת לבה.

הר הגעש הנכחד נשחק ואז להפוך לאטול אי ואז אטול אלמוגים (שונית בצורת טבעת). כשהוא ממשיך לשקוע ונשחק, הוא הופך להיות תפר או גיאוט, טבלת לוח מתחת למים שטוחה, שכבר לא נראית מעל פני המים.

סיכום

בסך הכל, ג'ון טוזו ווילסון סיפק כמה ראיות קונקרטיות ותובנה עמוקה יותר לתהליכים הגיאולוגיים מעל ומתחת לפני כדור הארץ. תיאוריית הנקודות החמות שלו, שמקורה במחקרים על איי הוואי, מקובלת כעת והיא עוזרת לאנשים להבין כמה יסודות המשתנים ללא הרף של וולקנות וטקטוניקת צלחות.

המקום החם התת ימי של הוואי הוא התנופה להתפרצויות דינמיות, ומשאיר אחריו שרידים סלעיים המגדילים ללא הרף את שרשרת האי. בעוד התפרים הישנים יותר הולכים ומתמעטים, הרי הרי געש צעירים יותר מתפרצים, ורצועות לבה חדשות מתהוות.