Гавайская горячая точка

Положение на карте
Строение Гавайской горячей точки

Гавайская горячая точка (Гавайское горячее пятно) — вулканическая горячая точка, расположенная вблизи острова Гавайи, в северной части Тихого океана. Одна из наиболее известных и хорошо изученных горячих точек в мире[1].

История

The Hawaiian islands with attention called to topographic highs, Bouguer gravity anomalies, locus of shield volcanoes, and areas of closed low. Two and sometimes three parallel paths of volcanic loci are shown trailing the hotspot for thousands of miles.
Следы горячей точки на поверхности Земли: параллельные цепочки вулканов
Цепочки островов Тихого океана, появление которых связано с горячими точками или субдукцией
Гавайский и Императорский подводные хребты

В 1840—1841 годах американский минералог Джеймс Дана был в составе большой тихоокеанской экспедиции США под руководством Чарльза Уилкса. На вершине Мауна-Лоа он маятником измерил силу гравитации. Кроме того, учёный собрал образцы лавы и описал щитовидную форму гавайских вулканов. Миссионер Титус Коан по просьбе Дана продолжил наблюдения вулканов. Это позволило в 1852 году опубликовать первый научный отчёт.

В 1880—1881 годах Дана продолжил изучение Гавайев. Он подтвердил (по степени эрозии) увеличение возраста островов в северо-западном направлении. Он пришёл к выводу, что Гавайская цепь состояла из двух вулканических цепочек, расположенных вдоль отдельных параллельных путей. Он назвал их:

Он предположил наличие там трещинной зоны («Большого разлома Даны»), и эта теория существовала до середины XX века[2]

Во время экспедиции 1884—1887 годов К. И. Даттон дополнил результаты Даны:

В 1912 году геолог Томас Джаггар основал на вершине вулкана Килауэа Гавайскую вулканическую обсерваторию. В 1919 году она вошла в Национальное управление океанических и атмосферных исследований, а в 1924 году — в Геологическую службу США.

В 1946 году Гарольд Стернсом создал эволюционную модель формирования островов на основании более точного определения возраста горных пород[4].

В 1963 году Джон Тузо Вильсон разработал классическую теорию вулканических горячих точек. Он предложил, что один фиксированный мантийный плюм («мантийный факел») вызывает появление вулкана, который затем отодвигается и изолируется от источника нагрева в результате движения Тихоокеанской литосферной плиты. Как следствие, на протяжении миллионов лет вулкан теряет активность и в конце концов разрушается эрозией, уходя ниже уровня моря. Согласно этой теории, 60-градусное отклонение от прямой линии в месте, где сходятся Императорский и Гавайский хребты, — это следствие изменения направления движения Тихоокеанской плиты.

С 1970-х годов (в частности, с 1994 по 1998 год) гавайское морское дно было детально исследовано гидролокаторами и подводными аппаратами[5][6][7], что подтвердило теорию Гавайской горячей точки.

До этого долгое время считалось, что Гавайский архипелаг — это «разломная зона» земной коры, хотя уже было известно постепенное изменение возраста вулканов вдоль этого «разлома»[8].

В 2003 году возникла новая версия — «мобильной гавайской горячей точки». Она предполагает, что изгиб возрастом 47 миллионов лет назад был вызван изменением движения плюма, а не тихоокеанской плиты.

Строение и состав

Строение Земли
Истончение литосферы под действием нагрева горячей точкой
Карта высот юго-восточных Гавайских островов и исторические лавовые потоки

Большинство вулканов на Земле создаются геологической активностью на границах тектонических плит, однако Гавайская горячая точка находится далеко от границы Тихоокеанской плиты (около 3200 км).

Гавайский мантийный плюм создал Гавайско-Императорскую цепь подводных гор — цепь вулканов (подводные хребты) протяжённостью более 5800 километров. Цепь простирается от южной части острова Гавайи до края Алеутской впадины. Четыре из этих вулканов — активны, двое — спящие, и более 123 неактивные (многие из которых уже разрушены эрозией — подводные горы и атоллы).

Геофизические методы показали размеры Гавайского горячего пятна: 500—600 км в ширину и до 2000 км в глубину. За последние 85 миллионов лет активности этой точки из неё вышло около 750 тысяч кубических километров лавы. Скорость дрейфа плиты постепенно снижается, что вызвало тенденцию к всё более близкому расположению вулканов.

Геофизики считают, что горячие точки возникают в нижней мантии или непосредственно над ядром[9]. Нагретая ядром менее вязкая часть мантии расширяется и поднимается на поверхность (см. Рэлей-тейлоровская неустойчивость). Так возникает мантийный плюм, достигающий основания литосферы, нагревает её и вызывает извержения вулканов[10].

«Горячее пятно» было определено с помощью сейсмической томографии, его ширина оценивается в 500—600 километров[11][12]. Изображения показали тонкие низкоскоростные зоны, доходящие до глубины 1500 км, соединяющиеся с большими зонами, простирающимися от глубины 2000 км к границе внешнего ядра Земли. Эти зоны плавят мантию и создают «факел» (шлейф или плюм), идущий к верхней мантии[13].

Температура и движение

Исследования по плавлению граната и оливина показали, что магматическая камера горячей точки находится примерно на глубине 90—100 км, что соответствует расчетной глубине океанической литосферы, и служит «крышкой котла плавления»; её температура — примерно 1500 °C[14][15].

Гавайские вулканы дрейфуют на северо-запад от горячей точки со скоростью около 5—10 сантиметров в год. Горячая точка ушла на юг примерно на 800 км по отношению к Императорскому хребту. Этот вывод подтверждают палеомагнитные исследования (данные изменения магнитного поля Земли, направление которого было зафиксировано в горных породах в момент их затвердевания), показывая, что эти подводные горы были в более высоких широтах, чем теперешние Гавайи. До поворота скорость движения была 7—9 см в год[16]

Самый старый вулкан в цепи — подводная гора Мэйдзи. Она расположена на окраине Алеутского желоба и образована 85 миллионов лет назад. В течение нескольких миллионов лет она исчезнет, так как Тихоокеанская плита скользит под Евразийскую плиту[17]

Состав и выход магмы

Состав вулканической магмы за время активности горячей точки существенно изменился, на что указывают соотношения концентраций стронция, ниобия и палладия. Подводные горы Императорского хребта были активны не менее 46 миллионов лет (древнейшие лавы датируются меловым периодом), а Гавайского хребта — следующие 39 миллионов лет (всего 85 миллионов лет). Данные свидетельствуют о вертикальной изменчивости содержания стронция, присутствующей и в щелочной (на ранних стадиях), и в толеитовой (поздние стадии) лаве. Систематический рост резко замедляется в момент изгиба[18].

Созданные горячей точкой вулканы почти целиком состоят из магматического базальта и похожих по составу габбро и диабаза. Другие магматические породы присутствуют в небольших количествах на старых вулканах[19].

Со временем выход лавы увеличивается. За последние шесть миллионов лет он был гораздо выше, чем когда-либо прежде — 0,095 кубических километра в год. В среднем за последний миллион лет выход лавы ещё выше, примерно 0,21 куб. км в год. Для сравнения: средний дебит срединно-океанического хребта составляет около 0,02 км³ на каждые 1000 км хребта[20][21][22].

Топография и форма геоида

Модель геоида

Детальный топографический анализ Гавайско-Императорской цепи подводных гор показывает, что горячей точке соответствует возвышенность. Наиболее быстрое снижение высоты и самое большое отношение высоты поверхности и высоты геоида наблюдаются в юго-восточной части цепочки вулканов[23]

В 1953 году Роберт С. Дитц и его коллеги высказали предположение, что причина поднятия поверхности — мантийный подъём (апвеллинг). Позже появились указания на тектонические поднятия, вызванные разогревом в нижней части литосферы.

Мифология

Идея о том, что Гавайские острова стареют в северо-западном направлении, присутствует ещё в мифах древних гавайцев о богине вулканов Пеле, которая последовательно переселялась с одного вулкана на другой, делая их активными.

См. также

Вулканы острова Гавайи и их границы
  1. Кохала (1670 м) — потухший;
  2. Мауна-Кеа (4205 м) — дремлющий;
  3. Хуалалаи (2523 м) — дремлющий;
  4. Мауна-Лоа (4169 м) — активный;
  5. Килауэа (1247 м) — активный;
  6. Лоихи (−975 м) — подводный активный.
Карта вулканов острова Гавайи

Примечания

  1. H. Altonn; H. Altonn. Scientists dig for clues to volcano's origins: Lava evidence suggests Koolau volcano formed differently from others in the island chain. Honolulu Star-Bulletin. University of HawaiiSchool of Ocean and Earth Science and Technology (31 мая 2000). Дата обращения: 21 июня 2009. Архивировано 6 июля 2008 года.
  2. G. R. Foulger. The Emperor and Hawaiian Volcanic Chains: How well do they fit the plume hypothesis? Дата обращения: 1 апреля 2009. Архивировано 16 января 2012 года.
  3. Volcanism in Hawaii: papers to commemorate the 75th anniversary of the founding of the Hawaii Volcano Observatory (англ.). — United States Geological Survey, 1987. — Vol. 1. Архивировано 9 сентября 2019 года.
  4. R. A. Apple; R. A. Apple. Thomas A. Jaggar, Jr., and the Hawaiian Volcano Observatory. Hawaiian Volcano Observatory; United States Geological Survey (4 января 2005). Архивировано 14 июня 2009 года.
  5. R. J. Van Wyckhouse; R. J. Van Wyckhouse. Synthetic Bathymetric Profiling System (SYNBAPS). Defense Technical Information Center (1973). Дата обращения: 25 октября 2009. Архивировано из оригинала 27 февраля 2012 года.
  6. H. Rance; H. Rance. Historical Geology: The Present is the Key to the Past (англ.). — QCC Press, 1999. — P. 405—407. Архивировано 27 мая 2011 года.
  7. MBARI Hawaii Multibeam Survey. Monterey Bay Aquarium Research Institute (1998). Дата обращения: 29 марта 2009. Архивировано 12 августа 2016 года.
  8. Апродов В. А. Императорско-Гавайская разломная зона // Вулканы. М.: Мысль, 1982. С. 303—306. (Серия Природа Мира)
  9. D. L. Turcotte; G. Schubert. 1 // Geodynamics (неопр.). — 2. — Cambridge University Press, 2001. — С. 17, 324. — ISBN 0-521-66624-4.
  10. Heat is deep and magma is shallow in a hot-spot system. Hawaii Volcano ObservatoryUnited States Geological Survey (18 июня 2001). Дата обращения: 29 марта 2009. Архивировано 16 февраля 2012 года.
  11. Zhao, D. Global tomographic images of mantle plumes and subducting slabs: insight into deep Earth dynamics (англ.) // Physics of the Earth and Planetary Interiors[англ.] : journal. — 2004. — Vol. 146, no. 1—2. — doi:10.1016/j.pepi.2003.07.032. — Bibcode2004PEPI..146....3Z.
  12. Y. Ji. Detection of mantle plumes in the lower mantle by diffraction tomography: Hawaii (англ.) // Earth and Planetary Science Letters[англ.] : journal. — Elsevier, 1998. — Vol. 159, no. 3—4. — doi:10.1016/S0012-821X(98)00060-0. — Bibcode1998E&PSL.159...99J.
  13. D. Zhao; D. Zhao. Seismic images under 60 hotspots: Search for mantle plumes (англ.) // Gondwana Research : journal. — Elsevier, 2007. — November (vol. 12, no. 4). — P. 335—355. — doi:10.1016/j.gr.2007.03.001.
  14. T. Sisson; T. Sisson. Temperatures and depths of origin of magmas fueling the Hawaiian volcanic chain. United States Geological Survey. Дата обращения: 2 апреля 2009. Архивировано 21 апреля 2016 года.
  15. D. Zhao. Heat flow on hot spot swells: Evidence for fluid flow (англ.) // Journal of Geophysical Research[англ.] : journal. — Elsevier, 2007. — November (vol. 112, no. B3). — P. B03407. — doi:10.1029/2006JB004299. — Bibcode2007JGRB..11203407H.
  16. Drilling Strategy. Ocean Drilling Program. Дата обращения: 4 апреля 2009. Архивировано 29 июля 2010 года.
  17. Emperor subduction? (2006). Дата обращения: 1 апреля 2009. Архивировано 23 февраля 2015 года.CS1 maint: Uses authors parameter (link)
  18. M. Regelous; M. Regelous. Geochemistry of Lavas from the Emperor Seamounts, and the Geochemical Evolution of Hawaiian Magmatism from 85 to 42 Ma (англ.) // Journal of Petrology[англ.] : journal. — Oxford University Press, 2003. — Vol. 44, no. 1. — P. 113—140. — doi:10.1093/petrology/44.1.113. Архивировано 17 февраля 2006 года.
  19. D. O'Meara; D. O'Meara. Volcano: A Visual Guide (неопр.). — Firefly Books, 2008. — ISBN 978-1-55407-353-5.
  20. SITE 1206. Ocean Drilling Program Database-Results of Site 1206. Ocean Drilling Program. Дата обращения: 9 апреля 2009. Архивировано 3 марта 2016 года.
  21. Site 1205 Background and Scientific Objectives. Ocean Drilling Program database entry. Ocean Drilling Program. Дата обращения: 10 апреля 2009. Архивировано 3 марта 2016 года.
  22. D. A. Clauge and G. B. Dalrymple (1987). «The Hawaiian-Emperor volcanic chain: Part 1. Geologic Evolution». United States Geological Survey Professional Paper 1350. p. 23.
  23. P. Wessel; P. Wessel. Observational Constraints on Models of the Hawaiian Hot Spot Swell (англ.) // Journal of Geophysical Research[англ.] : journal. — American Geophysical Union / Johns Hopkins Press, 1993. — Vol. 98, no. B9. — P. 16,095—16,104. — ISSN 0148-0227. — doi:10.1029/93JB01230. — Bibcode1993JGR....9816095W. Архивировано 16 июля 2011 года.

Ссылки

Read other articles:

Koordinat: 0°29′48.5″S 117°08′38.0″E / 0.496806°S 117.143889°E / -0.496806; 117.143889 Kota SamarindaIbu kota provinsi Jembatan Mahakam SamarindaPanorama Kota Samarinda Tol Balikpapan - Samarinda LambangMotto: TepianTeduh, rapi, aman, dan nyaman[a]PetaKota SamarindaPetaTampilkan peta KalimantanKota SamarindaKota Samarinda (Indonesia)Tampilkan peta IndonesiaKoordinat: 0°30′08″S 117°09′13″E / 0.5022°S 117.1536°E...

 

15th-century Roman Catholic martyrs SaintsMartyrs of OtrantoRelics of the Martyrs of OtrantoMartyrsBornUnknownDied14 August 1480Otranto, ItalyVenerated inCatholic ChurchBeatified14 December 1771 by Pope Clement XIVCanonized12 May 2013, Saint Peter's Square, Vatican City, by Pope FrancisMajor shrineCathedral of OtrantoFeast14 AugustPatronageOtrantoPersecuted Christians The Martyrs of Otranto, also known as Saints Antonio Primaldo and his Companions (Italian: I Santi Antonio Primaldo e com...

 

Pour les articles homonymes, voir Catch (homonymie). Catch Randy Orton effectuant sa célèbre prise de finition, le RKO, sur The Miz en 2011. Autres noms Lutte professionnelleLutte Domaine discipline mélangeant aptitudes sportives et théâtrales Dérive de Lutte gréco-romaine Pratiquants renommés Bruno Sammartino, André The Giant, Randy Savage, The Ultimate Warrior, Ric Flair, Hulk Hogan, Bret Hart, The Rock, Sting, Stone Cold Steve Austin, The Undertaker, Shawn Michaels, Triple H, Kur...

James McAvoyMcAvoy di San Diego Comic-Con tahun 2019Lahir21 April 1979 (umur 44)Glasgow, SkotlandiaKebangsaanSkotlandiaPekerjaanAktorTahun aktif1995–sekarangSuami/istriAnne-Marie Duff ​ ​(m. 2006; c. 2016)​Anak1 James McAvoy (/ˈmækəvɔɪ/; lahir 21 April 1979) merupakan aktor asal Skotlandia. Dia memulai debut aktingnya sebagai remaja di The Near Room (1995) dan membuat sebagian besar penampilannya di televisi hingga tahun 2003, ...

 

Pour les articles homonymes, voir Johann Sebastian Bach (homonymie), Johann Bach (homonymie) et Bach (homonymie). Ne doit pas être confondu avec Sebastian Bach. Jean-Sébastien Bach Jean-Sébastien Bach à 61 ans, huile sur toile d'Elias Gottlob Haussmann (1702-1766)[1]. Données clés Surnom Le Cantor de Leipzig Naissance 31 mars 1685 Eisenach Duché de Saxe-Eisenach Décès 28 juillet 1750 (à 65 ans) Leipzig Électorat de Saxe Activité principale Compositeur, Thomaskantor Style Mus...

 

IndependenteCalcio Carcará, Gavião do Norte Segni distintivi Uniformi di gara Casa Trasferta Terza divisa Colori sociali Verde, bianco Dati societari Città Santana Nazione  Brasile Confederazione CONMEBOL Federazione CBF Campionato Campionato Amapaense Fondazione 1962 Presidente Charles Marques Allenatore Elton Vinhas Stadio Augusto Antunes(5 000 posti) Palmarès Si invita a seguire il modello di voce L'Independente Esporte Clube, noto anche semplicemente come Independente, ...

City in Texas, United StatesUvaldeCityUvalde City HallFountain on the Leona River in Uvalde Memorial ParkJaney Slaughter Briscoe Grand Opera HouseJohn Nance Garner HouseUvalde County Courthouse SealNickname: City of TreesUvaldeLocation in TexasShow map of TexasUvaldeUvalde (the United States)Show map of the United StatesCoordinates: 29°13′N 99°47′W / 29.21°N 99.79°W / 29.21; -99.79CountryUnited StatesStateTexasCountyUvaldeNamed forJuan de UgaldeGovernment...

 

Groot Personnage de fiction apparaissant dansTales to Astonish. Cosplays de Rocket Raccoon (à gauche) et de Groot. Alias Groot(véritable identité)Le monstre de la planète X, le Monarque de la planète X[1] Naissance Inconnu[1] Origine (probablement) la planète X[1] Espèce Colosse floral (Flora colossus ; selon la dénomination des Kree)[2],[1] Cheveux Aucun[1] Yeux Jaunes[1] Activité Aventurier, agent gouvernemental, chercheur[1] Pouvoirs spéciaux Force, endurance, durabilité e...

 

Genus of trees Not to be confused with Eucosma. Eucommia Eucommia ulmoides foliage and flowers. Conservation status Vulnerable  (IUCN 3.1)[3] Scientific classification Kingdom: Plantae Clade: Tracheophytes Clade: Angiosperms Clade: Eudicots Clade: Asterids Order: Garryales Family: EucommiaceaeEngl.[2] Genus: EucommiaOliv.[1] Species See text Eucommia is a genus of small trees now native to China, with a fossil record that shows a much wider distribution. The singl...

Civraycomune Civray – Veduta LocalizzazioneStato Francia Regione Nuova Aquitania Dipartimento Vienne ArrondissementMontmorillon CantoneCivray TerritorioCoordinate46°09′N 0°18′E / 46.15°N 0.3°E46.15; 0.3 (Civray)Coordinate: 46°09′N 0°18′E / 46.15°N 0.3°E46.15; 0.3 (Civray) Superficie8,71 km² Abitanti3 013[1] (2009) Densità345,92 ab./km² Altre informazioniCod. postale86400 Fuso orarioUTC+1 Codice INSEE86078...

 

هذه المقالة عن المجموعة العرقية الأتراك وليس عن من يحملون جنسية الجمهورية التركية أتراكTürkler (بالتركية) التعداد الكليالتعداد 70~83 مليون نسمةمناطق الوجود المميزةالبلد  القائمة ... تركياألمانياسورياالعراقبلغارياالولايات المتحدةفرنساالمملكة المتحدةهولنداالنمساأسترالي�...

 

EMDataBank.orgContentDescriptionUnified Data Resource for CryoEM.ContactResearch centerEuropean Bioinformatics Institute (UK site) AND Rutgers University (USA site)LaboratoryPDBe & RCSB PDBPrimary citationLawson & al. (2011)[1]Release date2002AccessWebsiteebi.ac.uk/emdbThe EM Data Bank or Electron Microscopy Data Bank (EMDB) collects 3D EM maps and associated experimental data determined using electron microscopy of biological specimens. It was established in 2002 at the MSD/P...

「離島」、「飛地」、あるいは「自治州」とは異なります。 海外領土・自治領の一覧(かいがいりょうど・じちりょうのいちらん)は、世界に存在する「独立国家以外の地域」の一覧である。 海外領土・自治領を示した世界地図       豪       智       丁       仏     ...

 

This article needs additional citations for verification. Please help improve this article by adding citations to reliable sources. Unsourced material may be challenged and removed.Find sources: Lynching of John Evans – news · newspapers · books · scholar · JSTOR (May 2023) (Learn how and when to remove this message)African American who was lynched in the U.S.Part of a series on theNadir of Americanrace relationsViolence in the 1906 Atlanta race massa...

 

Livia (m. 27 BC – AD 14), sebagai istri dari Augustus, adalah permaisuri pertama dan yang paling lama menjabat. Permaisuri Romawi adalah permaisuri kaisar Romawi, penguasa Kekaisaran Romawi. Tugas, kekuasaan, dan pengaruh permaisuri bervariasi dari waktu ke waktu tergantung pada periode waktu, politik kontemporer, dan kepribadian suami serta diri mereka sendiri. Para permaisuri biasanya sangat dihormati, dan banyak di antara mereka yang mempunyai pengaruh besar dalam urusan kekaisaran....

American writer and journalist Elizabeth Bisland WetmoreElizabeth Bisland circa 1891BornElizabeth Bisland(1861-02-11)February 11, 1861St. Mary Parish, LouisianaDiedJanuary 6, 1929(1929-01-06) (aged 67)Charlottesville, VirginiaOccupationWriterSpouseCharles B. Wetmore (October 6, 1854 – June 1, 1919)[1][2][3][4]Parent(s)Thomas Shields Bisland (1837–1908)[5] and Margaret (Brownson) Bisland (m. June 24, 1858) Elizabeth Bisland Wetmore (February 11,...

 

HighgroveNom local (en) HighgroveGéographiePays  États-UnisÉtat CalifornieComté comté de RiversideSuperficie 8,34 km2 (2010)Surface en eau 0 %Altitude 290 mCoordonnées 34° 00′ 57″ N, 117° 20′ 00″ ODémographiePopulation 7 515 hab. (2020)Densité 901,1 hab./km2 (2020)IdentifiantsCode postal 92507Code FIPS 06-33574GNIS 1652721, 2408383Indicatif téléphonique 951modifier - modifier le code - modifier Wikidata Highgrov...

 

Deaf sign language of Nigeria Hausa Sign LanguageMaganar hannuNative toNigeriaRegionNorthern NigeriaEthnicityHausa peopleNative speakers20,000 (2021)[1]Language familyDeaf-community sign languageLanguage codesISO 639-3hslGlottologhaus1246ELPHausa Sign Language Hausa Sign Language (HSL; Hausa: Maganar hannu or Harshen bebaye na ƙasar Hausa) is the indigenous sign language of the Deaf community in northern Nigeria. Overview There are no statistics on the number of deaf people...

Municipality in Lower Saxony, GermanyStöckse Municipality Coat of armsLocation of Stöckse within Nienburg/Weser district Stöckse Show map of GermanyStöckse Show map of Lower SaxonyCoordinates: 52°38′09″N 09°20′19″E / 52.63583°N 9.33861°E / 52.63583; 9.33861CountryGermanyStateLower SaxonyDistrictNienburg/Weser Municipal assoc.SteimbkeGovernment • MayorDieter Vehrenkamp (CDU)Area • Total38.57 km2 (14.89 sq mi)Elevati...

 

Соборный проспектукр. Соборний проспект Общая информация Страна  Украина Город Запорожье Район Коммунарский, Вознесеновский, Александровский, Днепровский Протяжённость 10,8 км Прежние названия Проспект Ленина  Медиафайлы на Викискладе Соборный проспект (укр. Собо�...