Vulkanische hotspot van Hawaï

Onder de Hawaiiaanse eilanden is er een vulkanische "hotspot", een gat in de aardkorst waarmee lava naar de oppervlakte kan komen en zich kan vormen. Gedurende miljoenen jaren vormen deze lagen bergen van vulkanisch gesteente die uiteindelijk het oppervlak van de Stille Oceaan breken en eilanden vormen. Terwijl de Pacifische plaat heel langzaam over de hotspot beweegt, worden nieuwe eilanden gevormd. Het duurde 80 miljoen jaar om de huidige keten van Hawaiiaanse eilanden te creëren.

De hotspot ontdekken

In 1963 introduceerde John Tuzo Wilson, een Canadese geofysicus, een omstreden theorie. Hij veronderstelde dat er een hotspot was onder de Hawaiiaanse eilanden - een mantelpluim van geconcentreerde geothermische hitte die rots smolt en als magma opsteeg door breuken onder de aardkorst.

Toen ze werden geïntroduceerd, waren de ideeën van Wilson erg controversieel en veel dubieuze geologen accepteerden geen theorieën over plaattektoniek of hotspots. Sommige onderzoekers dachten dat vulkanische gebieden zich alleen in het midden van platen bevonden en niet in subductiezones.

De hotspot-hypothese van Dr. Wilson hielp echter het argument van de plaattektoniek te verstevigen. Hij leverde bewijs dat de Pacifische plaat al 70 miljoen jaar langzaam over een diepgewortelde hotspot zweeft en de Hawaiiaanse Ridge-Emperor Seamount Chain van meer dan 80 uitgestorven, slapende en actieve vulkanen heeft achtergelaten.

Wilson's bewijs

Wilson werkte ijverig om bewijs te vinden en testte vulkanische gesteentemonsters van elk vulkanisch eiland op de Hawaiiaanse eilanden. Hij ontdekte dat de oudste verweerde en geërodeerde rotsen op een geologische tijdschaal zich op Kauai, het meest noordelijke eiland bevonden, en dat rotsen op de eilanden geleidelijk jonger werden naarmate hij naar het zuiden ging. De jongste rotsen bevonden zich op het meest zuidelijke grote eiland van Hawaï, dat vandaag actief uitbarst.

De leeftijden van de Hawaiiaanse eilanden nemen geleidelijk af, zoals te zien in de onderstaande lijst:

• Niihau en Kauai (5,6 - 3,8 miljoen jaar oud).
• Oahu (3,4 - 2,2 miljoen jaar oud)
• Molokai (1,8 - 1,3 miljoen jaar oud)
• Maui (1,3 - 0,8 jaar oud)
• Big Island van Hawaï (minder dan 0,7 miljoen jaar oud) en groeit nog steeds.

De Pacifische plaat vervoert de Hawaiiaanse eilanden

Wilson's onderzoek bewees dat de Pacifische plaat zich heeft verplaatst en de Hawaiiaanse eilanden ten noordwesten van de hotspot heeft gedragen. Het beweegt met een snelheid van vier centimeter per jaar. De vulkanen worden weggevoerd van de stationaire hotspot; dus naarmate ze verder weg bewegen, worden ze ouder en meer geërodeerd en neemt hun hoogte af.

Interessant genoeg veranderde het pad van de Pacifische plaat ongeveer 47 miljoen jaar geleden van noord naar noordwest. De reden hiervoor is onbekend, maar het zou kunnen zijn omdat India ongeveer gelijktijdig met Azië in botsing kwam.

De Hawaiiaanse Ridge-Emperor Seamount Chain

Geologen kennen nu de leeftijden van de onderzeese vulkanen van de Stille Oceaan. In de verste noordwestelijke uithoeken van de keten zijn de onderwater keizerzeeën (uitgestorven vulkanen) tussen de 35-85 miljoen jaar oud en ze zijn sterk geërodeerd.

Deze ondergedompelde vulkanen, pieken en eilanden strekken zich uit over 6.728 mijl (6.000 kilometer) van de Loihi Seamount bij het grote eiland Hawaï, helemaal tot aan de Aleutiaanse bergrug in de noordwestelijke Stille Oceaan. De oudste zeeman, Meiji, is 75-80 miljoen jaar oud, terwijl de Hawaiiaanse eilanden de jongste vulkanen zijn - en een zeer klein deel van deze enorme keten.

Right Under the Hot-Spot: Hawaii's Big Island Volcanoes

Op dit moment beweegt de Pacifische plaat over een gelokaliseerde bron van warmte-energie, namelijk de stationaire hotspot, zodat actieve caldera's voortdurend stromen en uitbarsten op het Grote Eiland van Hawaï. The Big Island heeft vijf vulkanen die met elkaar zijn verbonden - Kohala, Mauna Kea, Hualalai, Mauna Loa en Kilauea.

Het noordwestelijke deel van het Big Island stopte 120.000 jaar geleden met uitbarsten, terwijl Mauna Kea, de vulkaan in het zuidwesten van het Big Island slechts 4.000 jaar geleden uitbarstte. Hualalai had zijn laatste uitbarsting in 1801. Land wordt voortdurend toegevoegd aan het Grote Eiland Hawai'i omdat de lava die uit zijn schildvulkanen stroomt wordt afgezet op het oppervlak.

Mauna Loa, de grootste vulkaan op aarde, is de meest massieve berg ter wereld omdat het een gebied beslaat van 19.000 kubieke mijl (79,195,5 kubieke km). Het stijgt 56.000 voet (17.069 m), dat is 27.000 voet (8.229.6 km) hoger dan Mount Everest. Het is ook een van 's werelds meest actieve vulkanen die sinds 1900 15 keer zijn uitgebarsten. De meest recente uitbarstingen waren in 1975 (voor een dag) en in 1984 (voor drie weken). Het kan op elk moment weer uitbarsten.