Fallas de transformación
Puntos calientes
Aunque la mayor parte de la actividad volcánica de la Tierra se concentra a lo largo de los límites de las placas o junto a ellos, hay algunas excepciones importantes en las que esta actividad se produce dentro de las placas. Las cadenas lineales de islas, de miles de kilómetros de longitud, que se producen lejos de los límites de las placas son los ejemplos más notables. Estas cadenas de islas registran una secuencia típica de elevación decreciente a lo largo de la cadena, de isla volcánica a arrecife periférico a atolón y finalmente a monte submarino sumergido. En uno de los extremos de la cadena de islas suele haber un volcán activo, mientras que en el resto de la cadena hay volcanes extinguidos progresivamente más antiguos. El geofísico canadiense J. Tuzo Wilson y el geofísico estadounidense W. Jason Morgan explicaron estas características topográficas como el resultado de los puntos calientes.
Las principales placas tectónicas que conforman la litosfera terrestre. También se localizan varias docenas de puntos calientes donde surgen penachos de material del manto caliente bajo las placas.
Encyclopædia Britannica, Inc.
El número de estos puntos calientes es incierto (las estimaciones oscilan entre 20 y 120), pero la mayoría se producen dentro de una placa y no en un límite de placa. Se cree que los puntos calientes son la expresión en la superficie de penachos gigantes de calor, denominados penachos del manto, que ascienden desde las profundidades del manto, posiblemente desde el límite entre el núcleo y el manto, a unos 2.900 km por debajo de la superficie. Se cree que estas plumas son estacionarias con respecto a las placas litosféricas que se mueven sobre ellas. Un volcán se forma en la superficie de una placa que está directamente encima de la pluma. Sin embargo, a medida que la placa avanza, el volcán se separa de su fuente de magma subyacente y se extingue. Los volcanes extinguidos se erosionan a medida que se enfrían y se hunden para formar arrecifes y atolones, y finalmente se hunden bajo la superficie del mar para formar un monte submarino. Al mismo tiempo, se forma un nuevo volcán activo directamente sobre la pluma del manto.
Diagrama que representa el proceso de formación de atolones. Los atolones se forman a partir de los restos de islas volcánicas que se hunden.
Encyclopædia Britannica, Inc.
El mejor ejemplo de este proceso se conserva en la cadena de montes submarinos Hawái-Emperador. La pluma se encuentra actualmente debajo de Hawái, y una cadena lineal de islas, atolones y montes submarinos se extiende 3.500 km (2.200 millas) al noroeste hasta Midway y otros 2.500 km (1.500 millas) al norte-noroeste hasta la Fosa de las Aleutianas. La edad a la que se extinguió el vulcanismo a lo largo de esta cadena se hace progresivamente más antigua a medida que aumenta la distancia a Hawai, una prueba crítica que apoya esta teoría. El vulcanismo de los puntos calientes no se limita a las cuencas oceánicas; también se produce dentro de los continentes, como en el caso del Parque Nacional de Yellowstone, en el oeste de Norteamérica.
Las mediciones sugieren que los puntos calientes pueden moverse unos con respecto a otros, una situación que no predice el modelo clásico, que describe el movimiento de las placas litosféricas sobre plumas de manto estacionarias. Esto ha llevado a cuestionar este modelo clásico. Además, la relación entre los puntos calientes y las plumas es objeto de un intenso debate. Los defensores del modelo clásico sostienen que estas discrepancias se deben a los efectos de la circulación del manto a medida que los penachos ascienden, un proceso denominado viento del manto. Los datos de los modelos alternativos sugieren que muchas plumas no tienen un origen profundo. En su lugar, aportan pruebas de que muchas plumas del manto se producen como cadenas lineales que inyectan magma en las fracturas, son el resultado de procesos relativamente superficiales, como la presencia localizada de manto rico en agua, se derivan de las propiedades aislantes de la corteza continental (lo que conduce a la acumulación de calor del manto atrapado y a la descompresión de la corteza) o se deben a inestabilidades en la interfaz entre la corteza continental y la oceánica. Además, algunos geólogos señalan que muchos procesos geológicos que otros atribuyen al comportamiento de las plumas del manto pueden explicarse por otras fuerzas.