Uskok transformacyjny
Uskok transformacyjny
Mimo że większość aktywności wulkanicznej na Ziemi koncentruje się wzdłuż lub w sąsiedztwie granic płyt, istnieją pewne ważne wyjątki, w których aktywność ta występuje w obrębie płyt. Najbardziej godnymi uwagi przykładami są liniowe łańcuchy wysp, o długości tysięcy kilometrów, które występują z dala od granic płyt. Te łańcuchy wysp wykazują typową sekwencję zmniejszania się wysokości wzdłuż łańcucha, od wyspy wulkanicznej do rafy przybocznej, atolu i wreszcie do zatopionej góry podwodnej. Aktywny wulkan występuje zwykle na jednym końcu łańcucha wysp, a stopniowo starsze wygasłe wulkany pojawiają się wzdłuż pozostałej części łańcucha. Kanadyjski geofizyk J. Tuzo Wilson i amerykański geofizyk W. Jason Morgan wyjaśnili, że takie cechy topograficzne są wynikiem działania hotspotów.
Encyclopædia Britannica, Inc.
Encyclopædia Britannica, Inc.
Liczba tych gorących punktów jest niepewna (szacunki wahają się od 20 do 120), ale większość z nich występuje w obrębie płyty, a nie na granicy płyt. Uważa się, że gorące plamy są powierzchniowym wyrazem gigantycznych pióropuszy ciepła, zwanych pióropuszami płaszczowymi, które wznoszą się z głębi płaszcza, prawdopodobnie z granicy rdzeń- płaszcz, około 2900 km (1800 mil) pod powierzchnią. Uważa się, że pióropusze te są nieruchome w stosunku do płyt litosferycznych, które się nad nimi poruszają. Wulkan wznosi się na powierzchni płyty bezpośrednio nad pióropuszem. Jednak w miarę przesuwania się płyty, wulkan zostaje oddzielony od źródła magmy i wygasa. Wygasłe wulkany ulegają erozji w miarę stygnięcia i opadania, tworząc rafy i atole, a w końcu zapadają się pod powierzchnię morza, tworząc góry podwodne. W tym samym czasie, nowy aktywny wulkan tworzy się bezpośrednio nad pióropuszem płaszcza.
Encyclopædia Britannica, Inc.
Najlepszym przykładem tego procesu jest zachowany w łańcuchu gór podwodnych Hawaje-Emperor. Płaszcz znajduje się obecnie pod Hawajami, a liniowy łańcuch wysp, atoli i gór podwodnych rozciąga się na odległość 3 500 km (2 200 mil) na północny zachód do Midway i kolejne 2 500 km (1 500 mil) na północny zachód do Rowu Aleuckiego. Wiek, w którym wulkanizm wygasł wzdłuż tego łańcucha, staje się stopniowo starszy wraz z rosnącą odległością od Hawajów – jest to krytyczny dowód potwierdzający tę teorię. Wulkanizm gorących punktów nie jest ograniczony do basenów oceanicznych; występuje również w obrębie kontynentów, jak w przypadku Parku Narodowego Yellowstone w zachodniej części Ameryki Północnej.
Pomiary sugerują, że gorące punkty mogą przemieszczać się względem siebie, czego nie przewiduje model klasyczny, opisujący ruch płyt litosferycznych nad nieruchomymi warstwami płaszcza. Doprowadziło to do podważenia tego klasycznego modelu. Co więcej, związek pomiędzy gorącymi plamami a pióropuszami jest przedmiotem gorącej dyskusji. Zwolennicy modelu klasycznego utrzymują, że te rozbieżności wynikają z efektów cyrkulacji płaszcza podczas wznoszenia się pióropuszy, procesu zwanego wiatrem płaszczowym. Dane z alternatywnych modeli sugerują, że wiele pióropuszy nie jest głęboko zakorzenionych. Zamiast tego, dostarczają dowodów na to, że wiele pióropuszy płaszczowych występuje jako liniowe łańcuchy, które wstrzykują magmę do szczelin, są wynikiem stosunkowo płytkich procesów, takich jak lokalna obecność bogatego w wodę płaszcza, wynikają z izolacyjnych właściwości skorupy kontynentalnej (co prowadzi do nagromadzenia uwięzionego ciepła płaszcza i dekompresji skorupy), lub są spowodowane niestabilnością na styku skorupy kontynentalnej i oceanicznej. Ponadto, niektórzy geolodzy zauważają, że wiele procesów geologicznych, które inni przypisują zachowaniu pióropuszy płaszczowych, może być wyjaśnionych przez inne siły.