Hotspot (geologia) -Hotspot (geology)

	Mapeie todas as coordenadas usando: OpenStreetMap
	Baixar coordenadas como: KML

Diagrama mostrando uma seção transversal da Terra no hotspot do Havaí. O magma originário do manto ascende à astenosfera e à litosfera . Uma cadeia de vulcões é criada à medida que a litosfera se move sobre a fonte de magma.

Em geologia , hotspots (ou pontos quentes ) são locais vulcânicos que se acredita serem alimentados pelo manto subjacente que é anormalmente quente em comparação com o manto circundante. Os exemplos incluem os hotspots do Havaí , Islândia e Yellowstone . A posição de um hotspot na superfície da Terra é independente dos limites das placas tectônicas e, portanto, os hotspots podem criar uma cadeia de vulcões à medida que as placas se movem acima deles.

Existem duas hipóteses que tentam explicar suas origens. Sugere-se que os hotspots se devam a plumas do manto que sobem como diapiros termais a partir do limite núcleo-manto. A teoria alternativa das placas é que a fonte do manto abaixo de um ponto quente não é anormalmente quente, mas a crosta acima é incomumente fraca ou fina, de modo que a extensão litosférica permite o aumento passivo do derretimento de profundidades rasas.

Origem

Diagrama esquemático mostrando os processos físicos dentro da Terra que levam à geração de magma. A fusão parcial começa acima do ponto de fusão.

As origens do conceito de hotspots estão no trabalho de J. Tuzo Wilson , que postulou em 1963 que a formação das ilhas havaianas resultou do movimento lento de uma placa tectônica em uma região quente abaixo da superfície. Posteriormente, postulou-se que os pontos quentes são alimentados por correntes estreitas de manto quente que se elevam do limite do núcleo-manto da Terra em uma estrutura chamada pluma do manto . A existência ou não dessas plumas do manto é o assunto de uma grande controvérsia na ciência da Terra.

Em qualquer lugar onde o vulcanismo não esteja ligado a uma margem de placa construtiva ou destrutiva, o conceito de hotspot tem sido usado para explicar sua origem. Em artigo de revisão de Courtillot et al. listando possíveis hotspots, a distinção é feita entre hotspots primários vindos das profundezas do manto (possivelmente originários do núcleo/limite do manto), criando grandes províncias vulcânicas com trilhas lineares (Ilha de Páscoa, Islândia, Havaí, Afar, Louisville, Reunião, Tristão confirmado , Galápagos, Kerguelen e Marquersas provavelmente) e hotspots secundários derivados de plumas do manto (Samoa, Tahiti, Cook, Pitcairn, Caroline, MacDonald confirmado, até cerca de 20 possíveis) no limite superior/inferior do manto que não formam grandes províncias vulcânicas, mas formam cadeias de ilhas. Outros hotspots potenciais são o resultado do material do manto superficial surgindo em áreas de ruptura litosférica causada por tensão (e são, portanto, um tipo muito diferente de vulcanismo).

As estimativas para o número de pontos quentes postulados como alimentados por plumas do manto variaram de cerca de 20 a vários milhares, com a maioria dos geólogos considerando a existência de algumas dezenas. Havaí , Reunião , Yellowstone , Galápagos e Islândia são algumas das regiões vulcânicas mais ativas às quais a hipótese é aplicada.

Composição

A maioria dos vulcões hotspots são basálticos (por exemplo, Havaí , Tahiti ). Como resultado, eles são menos explosivos do que os vulcões da zona de subducção , nos quais a água fica presa sob a placa principal. Onde ocorrem hotspots em regiões continentais , o magma basáltico sobe através da crosta continental, que se funde para formar riolitos . Esses riolitos podem formar erupções violentas. Por exemplo, a caldeira de Yellowstone foi formada por algumas das mais poderosas explosões vulcânicas da história geológica. No entanto, quando o riolito está completamente em erupção, pode ser seguido por erupções de magma basáltico subindo pelas mesmas fissuras litosféricas (rachaduras na litosfera). Um exemplo dessa atividade é a Cordilheira de Ilgachuz, na Colúmbia Britânica, que foi criada por uma série complexa inicial de erupções de traquito e riolito e extrusão tardia de uma sequência de fluxos de lava basáltica.

A hipótese do hotspot está agora intimamente ligada à hipótese da pluma do manto .

Contraste com os arcos de ilha da zona de subducção

Os vulcões de ponto quente são considerados como tendo uma origem fundamentalmente diferente dos vulcões de arco insular . O último se forma sobre zonas de subducção , em limites de placas convergentes. Quando uma placa oceânica encontra outra, a placa mais densa é forçada para baixo em uma fossa oceânica profunda. Essa placa, à medida que é subduzida, libera água na base da placa superior, e essa água se mistura com a rocha, alterando assim sua composição, fazendo com que algumas rochas derretam e subam. É isso que alimenta uma cadeia de vulcões, como o das Ilhas Aleutas , perto do Alasca .

Cadeias vulcânicas de ponto quente

Ao longo de milhões de anos, a Placa do Pacífico moveu-se sobre o hotspot do Havaí , criando uma trilha de montanhas subaquáticas que se estende pelo Pacífico

O Kilauea é o vulcão escudo mais ativo do mundo. O vulcão entrou em erupção de 1983 a 2018 e faz parte da cadeia de montes submarinos do Imperador Havaiano .

Mauna Loa é um grande vulcão escudo. Sua última erupção foi em 2022 e faz parte da cadeia de montes submarinos Hawaiian-Emperor .

Bowie Seamount é um vulcão submarino adormecido e parte da cadeia Kodiak-Bowie Seamount .

Axial Seamount é o monte submarino mais jovem da cadeia de montes submarinos Cobb-Eickelberg . Sua última erupção foi em 2015.

Mauna Kea é o vulcão mais alto da cadeia de montanhas submarinas do Imperador Havaiano . Muitos cones de cinza foram colocados em torno de seu cume.

Hualalai é um enorme vulcão-escudo na cadeia de montes submarinos do Imperador Havaiano . Sua última erupção foi em 1801.

A hipótese conjunta da pluma do manto /ponto quente prevê que as estruturas de alimentação sejam fixadas uma em relação à outra, com os continentes e o fundo do mar flutuando acima. A hipótese, portanto, prevê que cadeias de vulcões progressivas no tempo são desenvolvidas na superfície. Exemplos são Yellowstone , que fica no final de uma cadeia de caldeiras extintas, que se tornam progressivamente mais velhas a oeste. Outro exemplo é o arquipélago havaiano, onde as ilhas se tornam progressivamente mais velhas e mais profundamente erodidas a noroeste.

Os geólogos tentaram usar cadeias vulcânicas de hotspots para rastrear o movimento das placas tectônicas da Terra. Este esforço tem sido prejudicado pela falta de cadeias muito longas, pelo fato de que muitas não são progressivas no tempo (por exemplo, Galápagos ) e pelo fato de que os hotspots não parecem ser fixos uns em relação aos outros (por exemplo , Havaí e Islândia ). .

Em 2020, Wei et al. usou a tomografia sísmica para detectar o planalto oceânico, formado há cerca de 100 milhões de anos pela hipotética cabeça de pluma do manto da cadeia de montanhas submarinas Havaí-Imperador, agora subduzida a uma profundidade de 800 km sob a Sibéria oriental.