V geologiji so vroče točke vulkanska območja, za katera velja, da jih napaja plašč, ki je v primerjavi z okoliškim plaščem abnormalno vroč. Primeri vključujejo vroče točke na Havajih, Islandiji in v Yellowstonu. Položaj vroče točke na Zemljini površini je neodvisen od meja tektonskih plošč, zato lahko vroče točke ustvarijo verigo vulkanov, ko se plošče premikajo nad njimi.

Obstajata dve hipotezi, ki poskušata razložiti njihov izvor. Ena predlaga, da so vroče točke posledica plaščnih oblakov, ki se dvigajo kot termični diapirji z meje med jedrom in plaščem. Alternativna teorija plošč pravi, da vir plašča pod vročo točko ni abnormalno vroč, temveč je skorja nad njo nenavadno šibka ali tanka, tako da litosferska raztegljivost omogoča pasivni dvig taline iz majhnih globin.

Izvor

Izvor koncepta vročih točk leži v delu J. Tuza Wilsona, ki je leta 1963 postavil tezo, da je nastanek Havajskih otokov posledica počasnega gibanja tektonske plošče čez vroče območje pod površjem. Kasneje je bilo postavljeno, da vroče točke napajajo tokovi vročega plašča, ki se dvigajo z meje med Zemljinim jedrom in plaščem v strukturi, imenovani plaščni oblak. Ali takšni plaščni oblaki obstajajo ali ne, je bil predmet velike polemike v znanosti o Zemlji, vendar zdaj obstajajo seizmične slike, ki so skladne z razvijajočo se teorijo.

Na katerem koli mestu, kjer vulkanizem ni povezan s konstruktivnim ali destruktivnim robom plošče, se je za razlago njegovega izvora uporabil koncept vroče točke. Pregledni članek Courtillota in sodelavcev. Seznam možnih vročih točk razlikuje med primarnimi vročimi točkami, ki prihajajo globoko v plašču, in sekundarnimi vročimi točkami, ki izvirajo iz plaščnih izbruhov. Primarne vroče točke izvirajo iz meje med jedrom in plaščem ter ustvarjajo velike vulkanske province z linearnimi potmi (potrjeno Velikonočni otok, Islandija, Havajsko otočje, Afar, Louisville, Reunion in Tristan; verjetno Galapaški otoki, Kerguelen in Markiški otoki). Sekundarne vroče točke izvirajo iz meje zgornjega in spodnjega plašča in ne tvorijo velikih vulkanskih provinc, temveč otoške verige (potrjeno Samoa, Tahiti, Cookovi otoki, Pitcairnovi otoki, Caroline, MacDonald, možnih pa jih je do 20 ali več). Druge potencialne vroče točke so posledica plitvega izbruha plaščnega materiala na območjih razpada litosfere zaradi napetosti in so zato zelo drugačna vrsta vulkanizma.

Ocene števila vročih točk, za katere se domneva, da jih napajajo plaščni izbruhi, so se gibale od približno 20 do nekaj tisoč, večina geologov pa meni, da jih obstaja nekaj deset. Havaji, Réunion, Yellowstone, Galapaški otoki in Islandija so nekatera najbolj aktivna vulkanska območja, na katera se hipoteza nanaša. Do sedaj posneti oblaki se zelo razlikujejo po širini in drugih značilnostih ter so nagnjeni, kar pomeni, da niso preprosti, relativno ozki in zgolj termični oblaki, kot so mnogi pričakovali. Le eden, Yellowstone, je bil doslej dosledno modeliran in posnet od globokega plašča do površja.

Sestava Večina vulkanov v vročih točkah je bazaltnih (npr. Havaji, Tahiti). Posledično so manj eksplozivni kot vulkani v subdukcijski coni, kjer je voda ujeta pod prekrivajočo ploščo. Kjer se vroče točke pojavljajo v celinskih regijah, se bazaltna magma dviga skozi celinsko skorjo, ki se tali in tvori riolite, ki lahko povzročijo silovite izbruhe.Donald Hyndman; David Hyndman (1 January 2016). Natural Hazards and Disasters. Cengage Learning. pp. 44–. .Wolfgang Frisch; Martin Meschede; Ronald C. Blakey (2 November 2010). Plate Tectonics: Continental Drift and Mountain Building. Springer Science & Business Media. pp. 87–. . Na primer, Yellowstonska kaldera je nastala zaradi nekaterih najmočnejših vulkanskih eksplozij v geološki zgodovini. Ko pa je riolit popolnoma izvržen, lahko sledijo izbruhi bazaltne magme, ki se dviga skozi iste litosferske razpoke (razpoke v litosferi). Primer te aktivnosti je gorovje Ilgachuz v Britanski Kolumbiji, ki je nastalo zaradi zgodnje kompleksne serije izbruhov trahita in riolita ter poznega iztiskanja zaporedja bazaltnih tokov lave.

Hipoteza o vročih točkah je zdaj tesno povezana s hipotezo o plaščnem oblaku.Mainak Choudhuri; Michal Nemčok (22 August 2016). Mantle Plumes and Their Effects. Springer. pp. 18–. . Podrobne študije sestave, ki so zdaj možne na vročih bazaltih, so omogočile povezavo vzorcev na širših območjih, kar je pogosto implicirano v kasnejši hipotezi in njenem razvoju seizmičnega slikanja.

V nasprotju z otoškimi loki subdukcijskih con Šteje se, da imajo vulkani vročih točk bistveno drugačen izvor od vulkanov otoških lokov. Slednji nastanejo nad subdukcijskimi conami, na konvergentnih mejah plošč. Ko se ena oceanska plošča sreča z drugo, je gostejša plošča potisnjena navzdol v globok oceanski jarek. Ta plošča, ko se subducira, sprosti vodo v dno prekrivajoče plošče, ta voda pa se pomeša s kamnino, s čimer se spremeni njena sestava, kar povzroči taljenje in dvig nekaterih kamnin. Prav to poganja verigo vulkanov, kot so Aleutski otoki blizu Aljaske.

Vulkanske verige vročih točk

Hipoteza o skupnem plaščnem oblaku/vroči točki je prvotno predvidevala, da so napajalne strukture fiksne druga glede na drugo, pri čemer se celine in morsko dno premikajo nad njimi. Hipoteza tako napoveduje, da se na površini razvijejo časovno progresivne verige vulkanov. Primeri vključujejo Yellowstone, ki leži na koncu verige ugaslih kalder, ki se proti zahodu postopoma starajo. Drug primer je Havajsko otočje, kjer otoki proti severozahodu postajajo vse starejši in globlje erodirani.

Geologi so poskušali uporabiti vroče vulkanske verige za sledenje gibanju Zemljinih tektonskih plošč. Ta prizadevanja so bila ovirana zaradi pomanjkanja zelo dolgih verig, zaradi dejstva, da mnoge niso časovno progresivne (npr. Galapaški otoki) in zaradi dejstva, da se vroče točke ne zdijo fiksne druga glede na drugo (npr. Havaji in Islandija). Da so plaščni oblaki veliko bolj kompleksni, kot se je sprva domnevalo, in se premikajo neodvisno drug od drugega in od plošč, se zdaj uporablja za razlago takšnih opažanj.

Leta 2020 so Wei in sodelavci s seizmično tomografijo odkrili oceansko planoto, ki jo je pred približno 100 milijoni let oblikovala hipotetična glava plaščnega oblaka Havajsko-cesarske podvodne verige, ki je zdaj subducirana do globine 800 km pod vzhodno Sibirijo.

Predpostavljene verige vulkanskih vročih točk

Havajsko-cesarska veriga (Havajska vroča točka) Louisville Ridge (Louisvillova vroča točka) Walvis Ridge (Gough in Tristanova vroča točka) Kodiak–Bowie podmorska veriga (Bowie vroča točka) Cobb–Eickelberg podmorska veriga (Cobb vroča točka) New England Seamounts (New England vroča točka) Anahim Volcanic Belt (Anahim vroča točkat) Mackenzie dike swarm (Mackenzie vroča točka) Great Meteor hotspot track (New England vroča točka) Saint Helena podmorska veriga–Cameroon Volcanic Line (St. Helena vroča točka) Mascarene Plateau–Chagos-Maldives-Laccadive Ridge (Réunionova vroča točka) Ninety East Ridge (Kerguelen vroča točka) Tuamoto–Line Islands otoška veriga (Velikonočnega otoka vroča točka) Veriga Austral–Gilbert–Marshall (Macdonald vroča točka) Juan Fernández Ridge (Juan Fernández vroča točka) Tasmantid podmorska veriga (Tasmantid vroča točka) kanarski otoki (Kanarska vroča točka) Zelenortski otoki (Cape Verde vroča točka)

Sklici

Literatura

Zunanje povezave

Formation of Hotspots Raising Hot Spots Large Igneous Provinces (LIPs) Maria Antretter, PhD Thesis (2001): Moving hotspots – Evidence from paleomagnetism and modeling Do Plumes Exist?

Kategorija:Tektonika plošč Kategorija:Vulkanizem Kategorija:Zgradba Zemlje