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2.7: Hotspots - Geociencias

2.7: Hotspots - Geociencias


El ciclo de Wilson proporciona una amplia descripción del movimiento de las placas tectónicas. Tuzo Wilson en 1963, un hotspot es un área en la placa litosférica donde el magma fundido irrumpe y crea un centro volcánico, islas en el océano y montañas en la tierra [82]. A medida que la placa se mueve a través del punto de acceso, el centro del volcán se extingue porque ya no se encuentra sobre una fuente de magma activa. En cambio, el magma emerge a través de otra área de la placa para crear un nuevo volcán activo. Con el tiempo, la combinación de una placa en movimiento y un punto de acceso fijo crea una cadena de islas o montañas. La definición clásica de puntos calientes establece que no se mueven, aunque la evidencia reciente sugiere que puede haber excepciones [83].

Los hotspots son los únicos tipos de vulcanismo que no están asociados con zonas de subducción o rifting en los límites de las placas; parecen totalmente desconectados de cualquier proceso de tectónica de placas, como los terremotos. Sin embargo, existen relaciones entre los puntos calientes y la tectónica de placas. Hay varios puntos críticos, actuales y anteriores, que se cree que comenzaron en el momento de la ruptura. Además, los científicos utilizan la edad de las erupciones volcánicas y la forma de la cadena para cuantificar la velocidad y la dirección de los movimientos de las placas en relación con el punto caliente.

Los científicos están divididos sobre cómo se genera el magma en los hotspots. Algunos sugieren que los hotspots se originan a partir de material sobrecalentado de tan profundo como el núcleo que llega a la corteza terrestre como una pluma del manto [84]. Otros argumentan que el material fundido que alimenta los puntos calientes proviene del manto [85]. Por supuesto, es difícil recopilar datos de estas características de la Tierra profunda debido a la presión y temperatura extremadamente altas [86].

Cómo se inician los hotspots es otro tema muy debatido. El mecanismo predominante tiene puntos calientes que comienzan en límites divergentes durante la ruptura del supercontinente [87]. Los científicos han identificado una serie de puntos críticos actuales y pasados ​​que se cree que comenzaron de esta manera. Las losas subductoras también han sido nombradas como causantes de penachos del manto y vulcanismo de puntos calientes [88]. Algunos geólogos han sugerido que puede estar implicado otro proceso geológico que no implica la tectónica de placas, como la caída de grandes objetos espaciales contra la Tierra [89]. Independientemente de cómo se formen, hay docenas en la Tierra. Algunos ejemplos bien conocidos incluyen las Islas Tahití, el Triángulo de Afar, la Isla de Pascua, Islandia, las Islas Galápagos y las Islas Samoa. Estados Unidos alberga dos de los puntos de acceso más grandes y mejor estudiados: Hawái y Yellowstone.

Hotspot hawaiano

Los volcanes activos al final del representan uno de los puntos de acceso más activos de la tierra. La evidencia científica indica que el hotspot hawaiano tiene al menos 80 millones de años [90]. Los geólogos creen que en realidad es mucho más antiguo. Sin embargo, cualquier roca con prueba de esto ha sido subducida bajo el fondo del océano. La gran isla de Hawái se asienta sobre una gran columna de manto que marca el punto de acceso activo. El volcán Kilauea es el respiradero principal de este punto de acceso y ha estado en erupción activa desde 1983.

Esta enorme cadena de islas volcánicas, muchas de las cuales se encuentran bajo el agua, se extiende a lo largo del Pacífico a lo largo de casi 6.000 km. La característica más llamativa de la cadena de montes submarinos es una curva pronunciada de 60 grados ubicada en el punto medio, que marca un cambio significativo en la dirección del movimiento de la placa que ocurrió hace 50 millones de años. El cambio de dirección se ha relacionado más a menudo con una reconfiguración de la placa [91], pero también con otras cosas como la migración de la pluma [83].

En un intento de trazar un mapa de la pluma del manto hawaiano hasta el manto inferior [92], los científicos han utilizado la tomografía, un tipo de imagen sísmica tridimensional. Esta información, junto con otra evidencia recopilada de las edades de las rocas, los tipos de vegetación y el tamaño de la isla, indica que las islas más antiguas de la cadena se encuentran más alejadas del punto de acceso activo.

Hotspot de Yellowstone

Al igual que la versión hawaiana, el hotspot de Yellowstone está formado por magma que se eleva a través de la litosfera. Lo que lo hace diferente es que este punto de acceso se encuentra debajo de una placa continental gruesa. Hawái se asienta sobre una placa oceánica delgada, que se rompe fácilmente con el magma que sale a la superficie. En Yellowstone, la placa continental gruesa presenta una barrera mucho más difícil de penetrar para el magma. Cuando emerge, las erupciones son generalmente mucho más violentas. Afortunadamente, también son menos frecuentes.

Más de 15 millones de años de erupciones en este punto de acceso han creado una trayectoria curva en el oeste de los Estados Unidos. Se ha sugerido que el hotspot de Yellowstone está conectado a los basaltos de inundación del río Columbia mucho más antiguos [93] e incluso a un vulcanismo de 70 millones de años que se encuentra en la región de Yukon en Canadá [94].

La erupción importante más reciente de este hotspot creó la formación de toba Yellowstone Caldera y Lava Creek hace aproximadamente 631.000 años [95]. La erupción arrojó 1.000 kilómetros cúbicos de ceniza y magma a la atmósfera, algunos de los cuales se encontraron tan lejos como Mississippi. Si el hotspot vuelve a entrar en erupción, los científicos predicen que será otro evento masivo. Esta sería una calamidad que llegaría mucho más allá del oeste de los Estados Unidos. Estas erupciones súper volcánicas llenan la atmósfera terrestre con tanto gas y cenizas que impiden que la luz solar llegue a la tierra. Esto no solo alteraría drásticamente el clima y el medio ambiente en todo el mundo, sino que también podría afectar la producción mundial de alimentos.

Referencias


Ver el vídeo: Tour USP - Instituto de Geociências - IGc 6