Falhas de transformação

Hotspots

P> Embora a maior parte da actividade vulcânica da Terra esteja concentrada ao longo ou adjacente aos limites das placas, existem algumas excepções importantes em que esta actividade ocorre dentro das placas. As cadeias lineares de ilhas, de milhares de quilómetros de comprimento, que ocorrem longe dos limites das placas, são os exemplos mais notáveis. Estas cadeias de ilhas registam uma sequência típica de elevação decrescente ao longo da cadeia, desde a ilha vulcânica até ao recife de franjas, ao atol e, finalmente, ao monte submarino submerso. Um vulcão activo existe normalmente numa extremidade de uma cadeia de ilhas, com vulcões progressivamente mais antigos extintos a ocorrerem ao longo do resto da cadeia. O geofísico canadiano J. Tuzo Wilson e o geofísico americano W. Jason Morgan explicaram tais características topográficas como resultado de hotspots.

O número destes hotspots é incerto (as estimativas variam entre 20 e 120), mas a maioria ocorre dentro de uma placa e não no limite de uma placa. Pensa-se que os hotspots são a expressão superficial de plumas gigantes de calor, denominadas plumas de manto, que ascendem das profundezas do manto, possivelmente do limite do core-mantle, cerca de 2.900 km (1.800 milhas) abaixo da superfície. Estas plumas são consideradas estacionárias em relação às placas litosféricas que se movem sobre elas. Um vulcão constrói-se sobre a superfície de uma placa directamente acima da pluma. No entanto, à medida que a placa avança, o vulcão é separado da sua fonte magma subjacente e extingue-se. Os vulcões extintos são erodidos à medida que arrefecem e se afundam para formar recifes e atóis, e eventualmente afundam-se abaixo da superfície do mar para formar um monte submarino. Ao mesmo tempo, um novo vulcão activo forma-se directamente acima da pluma do manto.

O melhor exemplo deste processo é preservado na cadeia de montanhas costeiras Hawaiian-Emperor. A pluma está actualmente situada sob o Havai, e uma cadeia linear de ilhas, atóis e montes submarinos estende-se 3.500 km a noroeste até Midway e mais 2.500 km a norte-noroeste até à fossa Aleutian Trench. A idade em que o vulcanismo se extinguiu ao longo desta cadeia envelhece progressivamente com o aumento da distância em relação às provas críticas do Havai que suportam esta teoria. O vulcanismo de Hotspot não se restringe às bacias oceânicas; também ocorre dentro dos continentes, como no caso do Parque Nacional de Yellowstone no oeste da América do Norte.

As medições sugerem que os hotspots podem mover-se uns em relação aos outros, uma situação não prevista pelo modelo clássico, que descreve o movimento das placas litosféricas sobre plumas de manto estacionário. Isto tem levado a desafios a este modelo clássico. Além disso, a relação entre os hotspots e as plumas é debatida calorosamente. Os defensores do modelo clássico sustentam que estas discrepâncias se devem aos efeitos da circulação do manto à medida que as plumas sobem, um processo chamado vento do manto. Dados de modelos alternativos sugerem que muitas plumas não estão profundamente enraizadas. Em vez disso, fornecem evidências de que muitas plumas do manto ocorrem como cadeias lineares que injectam magma em fracturas, resultam de processos relativamente superficiais como a presença localizada de manto rico em água, derivam das propriedades isolantes da crosta continental (o que leva à acumulação de calor do manto preso e à descompressão da crosta), ou são devidas a instabilidades na interface entre a crosta continental e a oceânica. Além disso, alguns geólogos observam que muitos processos geológicos que outros atribuem ao comportamento das plumas mantélicas podem ser explicados por outras forças.