Hotspot (geologia) -Hotspot (geology)
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
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
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.
Correntes vulcânicas postuladas
- Cadeia de montanhas submarinas havaiano-imperador ( hotspot do Havaí )
- Louisville Ridge ( hotspot de Louisville )
- Walvis Ridge (ponto de acesso de Gough e Tristan )
- Kodiak-Bowie Seamount cadeia ( hotspot Bowie )
- Cadeia Cobb-Eickelberg Seamount ( hotspot Cobb )
- Montanhas submarinas da Nova Inglaterra ( hotspot da Nova Inglaterra )
- Cinturão vulcânico de Anahim ( ponto de acesso de Anahim )
- Enxame de diques Mackenzie ( hotspot Mackenzie )
- Great Meteor hotspot track ( hotspot da Nova Inglaterra )
- St. Helena Seamount Chain – Camarões Volcanic Line ( hotspot de Santa Helena )
- Planalto Mascarene Meridional – Chagos-Maldivas-Laccadive Ridge ( hotspot Réunion )
- Ninety East Ridge ( hotspot de Kerguelen )
- Tuamotu – Cadeia de Ilhas Line ( hotspot de Páscoa )
- Cadeia Austral – Gilbert – Marshall ( hotspot Macdonald )
- Juan Fernández Ridge ( ponto de acesso de Juan Fernández )
- Cadeia do Monte Submarino Tasmantid ( hotspot Tasmantid )
- Ilhas Canárias ( hotspot das Canárias )
- Cabo Verde ( hotspot de Cabo Verde )
Lista de regiões vulcânicas postuladas como hotspots
Placa da Eurásia
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Ponto de acesso Eifel (8)
- 50°12′N 6°42′E / 50,2°N 6,7°E , w= 1 az= 082° ±8° taxa= 12 ±2 mm/ano
-
Ponto de acesso da Islândia (14)
-
64° 24′N 17°18′W / 64,4°N 17,3°O
- Placa da Eurásia, w= 0,8 az= 075° ±10° taxa= 5 ±3 mm/ano
- Placa norte-americana, w= 0,8 az= 287° ±10° taxa= 15 ±5 mm/ano
- Possivelmente relacionado com o rifting continental do Atlântico Norte (62 Ma), Groenlândia .
-
64° 24′N 17°18′W / 64,4°N 17,3°O
-
Hotspot dos Açores (1)
-
37°54′N 26°00′W / 37,9°N 26,0°O
- Placa da Eurásia, w = 0,5 az = 110° ±12°
- Placa Norte-Americana, w= .3 az= 280° ±15°
-
37°54′N 26°00′W / 37,9°N 26,0°O
- Ponto de acesso de Jan Mayen (15)
-
Hotspot de Hainan (46)
- 20°00′N 110°00′E / 20,0°N 110,0°E , az= 000° ±15°
prato africano
- Monte Etna (47)
-
Hoggar hotspot (13)
- 23°18′N 5°36′E / 23,3°N 5,6°E , w= 0,3 az= 046° ±12°
-
hotspot tibesti (40)
- 20°48′N 17°30′E / 20,8°N 17,5°E , w= 0,2 az= 030° ±15°
-
Ponto de acesso Jebel Marra/Darfur (6)
- 13°00′N 24°12′E / 13,0°N 24,2°E , w= 0,5 az= 045° ±8°
-
Afar hotspot (29, extraviado no mapa)
- 7°00′N 39°30′E / 7,0°N 39,5°E , w= 0,2 az= 030° ±15° taxa= 16 ±8 mm/ano
- Possivelmente relacionado com o Afar Triple Junction , 30 Ma.
-
Hotspot de
Camarões (17)
- 2°00′N 5°06′E / 2,0°N 5,1°E , w= 0,3 az= 032° ±3° taxa= 15 ±5 mm/ano
-
Hotspot da Madeira (48)
- 32° 36′N 17°18′W / 32,6°N 17,3°O , w= 0,3 az= 055° ±15° taxa= 8 ±3 mm/ano
-
Ponto de acesso canário (18)
- 28°12′N 18°00′W / 28,2°N 18,0°W , w= 1 az= 094° ±8° taxa= 20 ±4 mm/ano
-
Ponto de acesso da Nova Inglaterra/Grande Meteoro (28)
- 29°24′N 29°12′W / 29,4°N 29,2°W , w= 0,8 az= 040° ±10°
-
Hotspot de
Cabo Verde (19)
- 16°00′N 24°00′W / 16,0°N 24,0°W , w= 0,2 az= 060° ±30°
- hotspot de Serra Leoa
-
Ponto de acesso de Santa Helena (34)
- 16°30′S 9°30′W / 16,5° S 9,5° O , w= 1 az= 078° ±5° taxa= 20 ±3 mm/ano
-
Gough hotspot (49), a 40°19' S 9°56' W.
- 40°18′S 10°00′E / 40,3°S 10,0°E , w= 0,8 az= 079° ±5° taxa= 18 ±3 mm/ano
- Tristan hotspot (42), a 37°07' S 12°17' W.
-
Hotspot de Vema (Monte submarino de Vema, 43), a 31°38' S 8°20' E.
- 32°06′S 6°18′W / 32,1°S 6,3°W
- Relacionado talvez com as armadilhas Paraná e Etendeka (c. 132 Ma) através do Walvis Ridge .
- Ponto de acesso Discovery (50) ( Discovery Seamounts )
- 43°00′S 2°42′W / 43,0°S 2,7°W , w= 1 az= 068° ±3°
- Ponto de encontro de Bouvet (51)
-
Hotspot Shona/Meteoros (27)
- 51°24′S 1°00′W / 51,4°S 1,0°W , w= 0,3 az= 074° ±6°
-
Ponto de encontro da Reunião (33)
- 21°12′S 55°42′E / 21,2°S 55,7°E , w= 0,8 az= 047° ±10° taxa= 40 ±10 mm/ano
- Possivelmente relacionado com as Armadilhas Deccan (eventos principais: 68,5–66 Ma)
-
Hotspot de
Comores (21)
- 11°30′S 43°18′E / 11,5°S 43,3°E , w= 0,5 az=118 ±10° taxa=35 ±10 mm/ano
Placa Antártica
-
Ponto de acesso de Marion (25)
- 46°54′S 37°36′E / 46,9° S 37,6° E , w= 0,5 az= 080° ±12°
-
Crozet hotspot (52)
- 46°06′S 50°12′E / 46,1°S 50,2°E , w= 0,8 az= 109° ±10° taxa= 25 ±13 mm/ano
- Possivelmente relacionado com a província geológica de Karoo-Ferrar (183 Ma)
-
Ponto de acesso de Kerguelen (20)
- 49°36′S 69°00′E / 49,6°S 69,0°E , w= 0,2 az= 050° ±30° taxa= 3 ±1 mm/ano
- Île Saint-Paul e Île Amsterdam podem fazer parte da trilha do hotspot de Kerguelen (St. Paul provavelmente não é outro hotspot)
- Relacionado talvez ao Planalto Kerguelen (130 Ma)
-
Ponto de acesso ouvido (53)
- 53°06′S 73°30′E / 53,1°S 73,5°E , w= 0,2 az= 030° ±20°
-
Ponto de encontro de Balleny (2)
- 67°36′S 164°48′E / 67,6°S 164,8°E , w= .2 az= 325° ±7°
- ponto de acesso Erebus (54)
Prato Sul Americano
-
Hotspot Trindade/Martin Vaz (41)
- 20°30′S 28°48′W / 20,5°S 28,8°O , w= 1 az= 264° ±5°
-
Ponto de encontro Fernando (9)
- 3°48′S 32°24′W / 3,8°S 32,4°W , w= 1 az= 266° ±7°
- Possivelmente relacionado com a Província Magmática do Atlântico Central (c. 200 Ma)
- Ponto de acesso da Ascensão (55)
prato norte-americano
-
Ponto de acesso das Bermudas (56)
- 32° 36′N 64°18′W / 32,6°N 64,3°W , w= 0,3 az= 260° ±15°
-
Ponto de acesso de Yellowstone (44)
- 44°30′N 110°24′W / 44,5°N 110,4°W , w= 0,8 az= 235° ±5° taxa= 26 ±5 mm/ano
- Possivelmente relacionado com o Columbia River Basalt Group (17–14 Ma).
-
Ponto de acesso de Raton (32)
- 36°48′N 104°06′W / 36,8°N 104,1°W , w= 1 az= 240°±4° taxa= 30 ±20 mm/ano
- Ponto de acesso de Anahim (45)
placa australiana
-
Ponto de acesso de Lord Howe (22)
- 34°42′S 159°48′E / 34,7°S 159,8°E , w= 0,8 az= 351° ±10°
-
Hotspot Tasmantid (39)
- 40°24′S 155°30′E / 40,4°S 155,5°E , w= 0,8 az= 007° ±5° taxa= 63 ±5 mm/ano
-
Hotspot da Austrália Oriental (30)
- 40°48′S 146°00′E / 40,8°S 146,0°E , w= 0,3 az= 000° ±15° taxa= 65 ±3 mm/ano
Prato de Nazca
-
Ponto de acesso de Juan Fernández (16)
- 33°54′S 81°48′W / 33,9° S 81,8° O , w= 1 az= 084° ±3° taxa= 80 ±20 mm/ano
-
Ponto de acesso de San Felix (36)
- 26°24′S 80°06′W / 26,4°S 80,1°W , w= 0,3 az= 083° ±8°
-
Ponto de encontro da Páscoa (7)
- 26°24′S 106°30′W / 26,4°S 106,5°W , w= 1 az= 087° ±3° taxa= 95 ±5 mm/ano
-
Hotspot Galápagos (10)
-
0°24'S 91°36'W / 0,4°S 91,6°W
- Placa de Nazca, w= 1 az= 096° ±5° taxa= 55 ±8 mm/ano
- Placa Cocos, w= 0,5 az= 045° ±6°
- Possivelmente relacionado com a grande província ígnea do Caribe (eventos principais: 95–88 Ma).
-
0°24'S 91°36'W / 0,4°S 91,6°W
Placa do Pacífico
-
Ponto de acesso de Louisville (23)
- 53°36′S 140°36′W / 53,6°S 140,6°W , w= 1 az= 316° ±5° taxa= 67 ±5 mm/ano
- Possivelmente relacionado com o Ontong Java Plateau (125–120 Ma).
-
Ponto de acesso da Fundação / montes submarinos de Ngatemato (57)
- 37°42′S 111°06′W / 37,7° S 111,1° O , w= 1 az= 292° ±3° taxa= 80 ±6 mm/ano
-
Ponto de acesso do Macdonald (24)
- 29°00′S 140°18′W / 29,0°S 140,3°O , w= 1 az= 289° ±6° taxa= 105 ±10 mm/ano
- North Austral/President Thiers ( President Thiers Bank , 58)
- 25°36′S 143°18′W / 25,6°S 143,3°W , w= (1,0) azim= 293° ± 3° taxa= 75 ±15 mm/ano
-
Ponto de acesso de Arago (Arago Seamount, 59)
- 23°24′S 150°42′W / 23,4° S 150,7° O , w= 1 azim= 296° ±4° taxa= 120 ±20 mm/ano
-
Hotspot Maria/Southern Cook ( Îles Maria , 60)
- 20°12′S 153°48′W / 20,2°S 153,8°W , w= 0,8 az= 300° ±4°
-
Ponto de encontro de Samoa (35)
- 14°30′S 168°12′W / 14,5° S 168,2° O , w= 0,8 az= 285°±5° taxa= 95 ±20 mm/ano
- Ponto de acesso de Crough ( Crough Seamount , 61)
- 26°54′S 114°36′W / 26,9° S 114,6° O , w= 0,8 az= 284° ± 2°
-
Pitcairn hotspot (31)
- 25°24′S 129°18′W / 25,4°S 129,3°O , w= 1 az= 293° ±3° taxa= 90 ±15 mm/ano
-
Ponto de acesso da sociedade/Taiti (38)
- 18°12′S 148°24′W / 18,2°S 148,4°W , w= 0,8 az= 295°±5° taxa= 109 ±10 mm/ano
-
hotspot Marquesas (26)
- 10°30′S 139°00′W / 10,5°S 139,0°W , w= 0,5 az= 319° ±8° taxa= 93 ±7 mm/ano
-
Ponto de acesso Caroline (4)
- 4°48′N 164°24′E / 4,8°N 164,4°E , w= 1 az= 289° ±4° taxa= 135 ±20 mm/ano
-
Hotspot do Havaí (12)
- 19°00′N 155°12′W / 19,0°N 155,2°W , w= 1 az= 304° ±3° taxa= 92 ±3 mm/ano
- Hotspot Socorro/Revillagigedos (37)
-
Ponto de acesso de Guadalupe (11)
- 27°42′N 114°30′W / 27,7°N 114,5°W , w= 0,8 az= 292° ±5° taxa= 80 ±10 mm/ano
-
Ponto de acesso Cobb (5)
- 46°00′N 130°06′W / 46,0°N 130,1°W , w= 1 az= 321° ±5° taxa= 43 ±3 mm/ano
-
Ponto de acesso Bowie/Pratt-Welker (3)
- 53°00′N 134°48′W / 53,0°N 134,8°O , w=.8 az= 306° ±4° taxa= 40 ±20 mm/ano
Antigos pontos de acesso
- Hotspot Euterpe/Musicians ( Musicians Seamounts )
- hotspot Mackenzie
- Ponto de acesso de Matachewan
Veja também
Referências
Leitura adicional
- "Placas vs. Plumas: Uma Controvérsia Geológica" . Wiley-Blackwell. Outubro de 2010.
- Boschi, L.; Becker, TW; Steinberger, B. (2007). "Plumas do manto: modelos dinâmicos e imagens sísmicas" (PDF) . Geoquímica, Geofísica, Geossistemas . 8 (Q10006): Q10006. Código Bib : 2007GGG .....810006B . doi : 10.1029/2007GC001733 . ISSN 1525-2027 .
- Clouard, Valérie; Gerbault, Muriel (2007). "Pontos de rompimento: o Pacífico poderia abrir como consequência da cinemática das placas?" (PDF) . Cartas de Ciências da Terra e Planetárias . 265 (1–2): 195. Bibcode : 2008E&PSL.265..195C . doi : 10.1016/j.epsl.2007.10.013 .
- "Rumo a uma melhor compreensão do vulcanismo Hot Spot" . ScienceDaily . 4 de fevereiro de 2008.
links externos
- Formação de pontos críticos
- Aumentando os pontos quentes
- Grandes Províncias Ígneas (LIPs)
- Maria Antretter, Tese de Doutorado (2001): Moving hotspots – Evidências de paleomagnetismo e modelagem
- Plumas existem?