Jeoloji

Plaka Tektoniği ve Hawaii Sıcak Noktası

Posted on
Yazar: Laura McKinney
Yaratılış Tarihi: 8 Nisan 2021
Güncelleme Tarihi: 26 Nisan 2024
Anonim
LEVHA TEKTONİĞİ
Video: LEVHA TEKTONİĞİ

İçerik


Pasifik Havzası Haritası: Hawaii Ridge-İmparator Seamount Zincir ve Aleutian Siperinin yerini gösteren Pasifik Havzası'nın haritası. "Bu Dinamik Gezegen" den temel harita.


Hawaii Adalarının Kökeni

Hawaii Adaları, birkaç milyon yıl boyunca sayısız sıvı lav patlamasıyla oluşan dev volkanik dağların tepeleridir; Bazı kuleler, deniz tabanından 30.000 feet yukarıda. Okyanus yüzeyinin üzerinde yükselen bu volkanik tepeler, 80'den fazla büyük volkandan oluşan devasa bir denizaltı sırtının, Hawaii Sırtı-İmparator Seamount Zincirinin sadece minik, görünür kısmını temsil ediyor.

Bu seri Pasifik Okyanusu tabanından Hawaii Adaları'ndan Aleutian Siperine kadar uzanmaktadır. Tek başına Hawaii Ridge bölümünün uzunluğu, Hawaii Adası ve Midway Adası arasında kuzeybatıya kadar, yaklaşık 1.600 mil, kabaca Washington, D.C.'den Denver, Colorado'ya kadar olan mesafedir. Bu büyük çıkıntıyı oluşturmak için patlayan lav miktarı, yaklaşık 186.000 kilometrekare, 1 mil kalınlığında bir tabaka ile Kaliforniya Eyaletini kaplamak için yeterlidir.




Plaka sınır tipleri: Iraksak, yakınsak ve dönüşüm plakası sınırlarının blok diyagramları.

Plaka Tektoniği ve Hawaii Sıcak Noktası

1960'lı yılların başında, "deniz tabanı yayılması" ve "plaka tektoniği" ile ilgili kavramlar, jeologların Dünya yüzey katmanının özelliklerini ve hareketlerini yorumlamak için kullandıkları güçlü yeni hipotezler olarak ortaya çıkmıştır. Levha tektonik teorisine göre, Dünya'nın sert dış katmanı veya "litosfer", her biri ortalama 50 ila 100 mil kalınlığındaki bir düzine levha veya plakadan oluşur. Bu plakalar, insan tırnakları büyüdükçe yaklaşık yılda birkaç santim ortalama hızlarında birbirlerine göre hareket ederler. Bilim adamları bu hareketli plakalar arasında üç ortak sınır tipini tanır (bkz. Diyagramlar):

(1) Farklı Sınırlar

Bitişik plakalar, Kuzey ve Güney Amerika Patentlerini Avrasya ve Afrika Plakalarından ayıran Orta Atlantik Sırtı gibi ayrılır. Bu ayrılma, alttaki daha az sert tabakadan yeni bir materyal olarak "deniz dibi yayılması" ya da "astenosfer", çatlakları doldurur ve bu okyanus plakalarına ekler. Bakınız: Iraksak Levha Sınırlarının Öğretilmesi.


(2) Yakınsak Sınırlar

İki plaka birbirine doğru hareket eder ve biri diğerinin altına sürüklenir (veya "alt kısım"). Yakınsak plaka sınırları aynı zamanda "alt bölgeler" olarak da adlandırılır ve Pasifik Plaka’nın Kuzey Amerika Levhası altına yerleştirildiği Aleutian Hendek tarafından belirlenir. Helens Dağı (güneybatı Washington) ve Fuji Dağı (Japonya), yakınsak levha sınırları boyunca oluşturulmuş subdüksiyon bölgesi volkanlarının mükemmel örnekleridir. Bakınız: Yakınsak Plaka Sınırlarının Öğretilmesi.

(3) Sınırları Dönüştürmek

Bir plaka diğerinin yanından yatay olarak kayar. En iyi bilinen örnek, Pasifik ve Kuzey Amerika Plakaları arasındaki sınırı belirleyen, deprem eğilimli San Andreas Hata Bölgesidir. Bakınız: Dönüştürme Plaka Sınırlarını Öğretme.



Tektonik Plakalar ve Dünyanın Aktif Yanardağları: Aktif volkanların çoğu, değişen tektonik plakaların yeryüzünün sınırları boyunca veya yakınında bulunmaktadır. Bununla birlikte, Hawaii yanardağları Pasifik Plakasının ortasında meydana gelir ve Hawaii'deki "Sıcak Nokta" üzerindeki volkanizma tarafından oluşur (metne bakın). Dünya'nın sadece bir kısmı 500'den fazla aktif volkan burada gösterilmektedir (kırmızı üçgenler). USGS Görüntüsü. Büyütmek için tıklayın.

Plaka Sınırlarındaki Depremler ve Yanardağlar

Neredeyse tüm dünya depremleri ve aktif yanardağlar, Dünya'nın değişen plakalarının sınırları boyunca veya yakınında meydana gelir. O zaman neden Hawaii yanardağları Pasifik Tabakasının ortasında, diğer tektonik tabağa sahip en yakın sınırdan 2.000 milden daha uzakta bulunuyorlar? Levha tektoniğinin savunucularının ilk önce levha içlerinde ("intraplate" volkanizma) volkanların meydana geldiğine dair hiçbir açıklaması yoktu.

"Sıcak Nokta" Hipotezi

Daha sonra, 1963'te Kanadalı bir jeofizikçi olan J. Tuzo Wilson, "sıcak nokta" hipotezi önererek plaka tektoniği çerçevesinde ustaca bir açıklama yaptı. Wilsons hipotezi yaygın olarak kabul görmüştür, çünkü genel olarak Pasifik Okyanusu'ndaki doğrusal volkanik ada zincirleri ve özellikle de Hawaii Adalarındaki bilimsel verilerin çoğunu iyi bir şekilde kabul etmektedir.

Sıcak Noktalar Ne Kadar Derin?

Wilson'a göre, Hawaii-İmparator Zincirinin kendine özgü doğrusal şekli, Pasifik Plaka'nın "derin" ve "sabit" sıcak bir nokta üzerindeki ilerici hareketini yansıtıyor. Son yıllarda, bilim adamları Hawaii ve diğer sıcak yerlerin gerçek derinlikleri hakkında tartışıyorlar. Litosferin altında sadece birkaç yüz mil uzanıyor mu? Veya belki de dünyanın çekirdek-manto sınırına kadar binlerce mil uzatıyorlar mı?

Sıcak Noktalar Taşınır mı?

Ayrıca, bilim adamları genel olarak sıcak noktaların daha hızlı hareket eden üst üste binen plakalara göre yerine sabitlendiğine karar vermesine rağmen, bazı yeni çalışmalar sıcak noktaların jeolojik zaman içinde yavaşça göç edebildiğini göstermiştir. Her durumda, Hawaii'deki sıcak nokta kısmen, büyük, izole edilmiş erimiş kaya küpleri (magma) üreten, üstteki Pasifik Tabakanın hemen altındaki bölgeyi eritir. Çevreleyen katı kayadan daha az yoğun olan magma kabarcıkları bir araya gelir ve yapısal olarak zayıf bölgelerden yükselip yükselir ve nihayetinde volkanlar inşa etmek için okyanus tabanına lav gibi patlar.

Hawaii İmparatoru Zinciri

Yaklaşık 70 milyon yıllık bir süre zarfında, Pasifik Plakasının sabit sıcak nokta üzerindeki sürekli magma oluşumu, püskürmesi ve sürekli hareketi, şimdi Hawaii-İmparator Zinciri olarak adlandırdığımız okyanus tabanındaki volkanların izini bıraktı. Hawaii Adası'nın yaklaşık 2.200 mil kuzeybatısındaki zincirdeki keskin bir viraj, daha önce 43-45 milyon yıl önce (Ma) plaka hareket yönünde büyük bir değişiklik olarak yorumlandı (Ma), virajı kıran volkanların yaşları tarafından önerildiği gibi .

Bununla birlikte, yakın tarihli çalışmalar, sıcak nokta olarak oluşturulan kuzey kesimin (İmparator Zincir), sabitlendiğinde yaklaşık 45 Ma'ye kadar güneye doğru hareket ettiğini göstermektedir. Daha sonra, kuzeybatıdaki levha hareketi devam etti ve sıcak noktadan "aşağı akış" Hawaiian Ridge oluşumu ile sonuçlandı.

Hawaii Sıcak Nokta: Hawaii adası zinciri boyunca, Pasifik Plakası üzerindeki Hawaii sıcak noktasını besleyen çıkarılan manto tüyünü gösteren bir kesit görünüm. Her adadaki en eski volkanın jeolojik yaşları (Ma = milyonlarca yıl önce), Hawaii Ridge-İmparatoru Seamount Zincirinin kökeni için kullanılan sıcak nokta modeliyle tutarlı bir şekilde kuzeybatının ilerisindedir. USGS, Joel E. Robinson, Simkin ve diğerleri, "This Dynamic Planet" haritasında, 2006 görüntüsünden değiştirildi.

Loihi Seamount: Hawaii'nin Büyük Adası'nın güney kıyılarındaki aktif bir denizaltı volkanı. Creative Commons görüntü Kmusser tarafından. Büyütmek için tıklayın.

Adaların yaşı

Hawaii Adası, zincirdeki en güneydeki ve en genç adadır. Hawaii Adası'nın en güneydeki kısmı şu anda sıcak noktanın üstünden geçmekte ve magma kaynağını aktif volkanlarını beslemek için hala kullanmaktadır. Hawaii Adası güney kıyılarındaki aktif denizaltı volkanı Löihi Seamount, sıcak noktanın güneydoğu kenarındaki magma oluşum bölgesinin başlangıcını işaretleyebilir. Maui'nin muhtemel istisnasıyla, diğer Hawaii adaları sıcak noktadan kuzeybatıya doğru hareket etmişlerdir - art arda devam eden magma kaynağından kesilmişlerdir ve artık volkanik olarak aktif değildirler.

Adaların ilerleyen noktalarda sıcak noktadan ilerleyen kuzey batıdaki kayması, başlıca lav çağlarının çeşitli Hawaii Adaları'nda kuzeybatıdan (en eski), güneydoğudan (en genç) milyonlarca yıl önce verilen akıntılarla gösterilmektedir: Niihau ve Kauai, 5.6 ila 3.8; Oahu, 3,4 ila 2,2; Molokai, 1.8 ila 1.3; Maui, 1.3 ila 0.8; ve Hawaii, 0.7'den az ve hala büyüyor.

Sadece Hawaii Adası için bile, beş yanardağının göreli yaşları sıcak nokta teorisi ile uyumludur (haritaya bakınız, sayfa 3). Adanın kuzeybatı köşesinde bulunan Kohala, en eskisidir ve yaklaşık 120.000 yıl önce patlayıcı faaliyetlere son verdi. En yaşlı ikinci, yaklaşık 4000 yıl önce patlak veren Mauna Kea; Bir sonraki, yazılı tarihte sadece bir patlama (1800-1801) olan Hualälai. Son olarak, Mauna Loa ve Kïlauea, son iki yüzyıl boyunca kuvvetlice ve defalarca aktif olmuştur. Mauna Loa'nın güneydoğu kanadında büyüdüğü için, Kïlauea'nın büyük komşusundan daha genç olduğuna inanılıyor.

Hawaiian hot spotunun büyüklüğü iyi bilinmemekle birlikte, halihazırda Mauna Loa, Kïlauea, Löihi ve muhtemelen Hualälai ve Haleakalä gibi aktif volkanlarını kapsayacak ve besleyecek kadar büyüktür. Bazı bilim adamları Hawaii'nin sıcak noktalarının yaklaşık 200 mil olduğunu tahmin ediyorlardı ve bireysel volkanlara magma besleyen daha dar dikey geçitler vardı.