Plitə tektonikası

Plitə tektonikası və Havay isti nöqtəsi

Plitə tektonikası və Havay isti nöqtəsi



Yenidən nəşr olundu Havay vulkanlarının püskürməsi - keçmiş, indiki və gələcəkby Robert Tilling, Christina Heliker və Donald SwansonABŞ Geoloji Araşdırma Ümumi Məlumat Məhsulu 117.

Sakit okean hövzəsi xəritəsi: Havay silsiləsi-İmperator Seamount Zəncirinin və Aleut Xəndəyinin yerini göstərən Sakit okean hövzəsinin xəritəsi. "Bu Dinamik Planetdən" baza xəritəsi.

Havay adalarının mənşəyi

Havay adaları bir neçə milyon il ərzində saysız-hesabsız maye lava püskürməsi nəticəsində əmələ gələn nəhəng vulkanik dağların zirvələridir; dəniz qalxanından 30.000 fut yuxarıda yerləşən bəzi qüllə. Okean səthindən yuxarı qalxan bu vulkanik zirvələr, 80-dən çox iri vulkandan ibarət olan Havay silsiləsi-İmperator Dəniz Qoşunları Zəncirinin yalnız nəhəng sualtı silsiləsinin kiçik, görünən hissəsini təmsil edir.

Mauna Kea vulkanı Havay adasında 13,796 fut yüksəklik var. Bununla birlikdə, adanın bazası dəniz səviyyəsindən təxminən 18000 fut aşağıya başlayır. Havay adası "dağ" hesab edilsəydi, Everest dağını 1000 metrdən yuxarı məğlub edərək dünyanın ən hündür olardı. Daha ətraflı.

Bu sıra Sakit Okean qatından Havay adalarından Aleut xəndəklərinə qədər uzanır. Havay adası ilə Midway adası arasındakı şimal-qərb arasındakı Hawaiian Silsiləsi seqmentinin uzunluğu təxminən 1600 mil, Vaşinqtondan D.C., Denver, Kolorado qədər olan məsafədədir. Təxminən 186,000 kub mil olan bu nəhəng silsiləni meydana gətirmək üçün püskürən lava miqdarı Kaliforniya əyalətini 1 mil qalınlığında bir təbəqə ilə örtmək üçün kifayətdir.

Plitə sərhədlərinin növləri: Dağıdıcı, konvergent və transform plakanın sərhəd diaqramları.

Plitə tektonikası və Havay isti nöqtəsi

1960-cı illərin əvvəllərində "dənizin yayılması" və "plitə tektonikası" ilə əlaqəli anlayışlar geoloqların Yer səth qatının xüsusiyyətlərini və hərəkətlərini şərh etmək üçün istifadə etdikləri güclü yeni fərziyyələr olaraq ortaya çıxdı. Plitə tektonik nəzəriyyəsinə görə, Yerin sərt xarici təbəqəsi və ya "litosfer", hər biri orta hesabla 50 ilə 100 mil qalınlığında olan təxminən onlarla plitədən və ya plitələrdən ibarətdir. Bu lövhələr insan dırnaqlarının böyüdüyü qədər sürətlə ildə bir neçə düym sürətlə orta sürətlə hərəkət edirlər. Alimlər bu hərəkət edən plitələr arasındakı üç ümumi sərhəd növlərini tanıyırlar (diaqramlara baxın):

(1) Dağıdıcı sərhədlər

Bitişik plitələr, məsələn, Şimali və Cənubi Amerika Patelərini Avrasiya və Afrika lövhələrindən ayıran Orta Atlantik silsiləsində. Bu bir-birindən ayrılması, daha az sərt təbəqədən yeni bir maddə kimi "dəniz dibi yayılmasına" və ya "astenosfera" çatlaqları doldurur və bu okean plitələrinə əlavə edir. Bax: Fərqli Plate Hüdudları haqqında tədris.

(2) Konvergent sərhədlər

İki lövhə bir-birinə doğru hərəkət edir və biri digərinin altına sürüklənir (və ya "subducted"). Konvergent lövhə hüdudlarına "subduksiya zonaları" da deyilir və Şimali Amerika lövhəsi altında Sakit Okean Plitəsinin altına atıldığı Aleut Xəndəkləri ilə səciyyələndirilir. Müqəddəs Helens dağı (Vaşinqtonun cənub-qərbində) və Fuji (Yaponiya) dağları konvergent plitə sərhədləri boyunca əmələ gələn subdüksiya zonası vulkanlarına əla nümunədir. Baxın: Konvergent lövhə sərhədləri haqqında təlim.

(3) Çevrilmə sərhədləri

Bir boşqab başqa birinə üfüqi olaraq sürüşür. Ən yaxşı bilinən bir nümunə, Sakit okean və Şimali Amerika lövhələri arasındakı sərhədi qeyd edən Kaliforniyanın zəlzələyə meylli San Andreas səhv zonasıdır. Bax: Transformasiya lövhə sərhədləri haqqında tədris.

Tektonik lövhələr və dünyanın aktiv vulkanları: Ən aktiv vulkanlar Yerin dəyişən tektonik plitələrinin sərhədləri boyunca və ya yaxınlığında yerləşir. Havay vulkanları, ancaq Sakit Okeanın ortasında meydana gəlir və Havay "isti nöqtəsi" üzərindəki vulkanizm nəticəsində meydana gəlir (mətnə ​​baxın). Burada Yer kürəsinin 500-dən çox aktiv vulkanının yalnız bir hissəsi (qırmızı üçbucaqlar) göstərilir. USGS Şəkil. Böyütmək üçün vurun.

Plate sərhədlərində zəlzələlər və vulkanlar

Dünyadakı demək olar ki, bütün zəlzələlər və aktiv vulkanlar Yerin dəyişən plitələrinin hüdudları boyunca və ya yaxınlığında baş verir. Bəs niyə Havay vulkanları başqa tektonik plitə ilə ən yaxın sərhəddən 2000 mil məsafədə yerləşən Sakit Plitənin ortasında yerləşir? Plitə tektonikasının tərəfdarları əvvəlcə plitə interyerlərində ("intraplate" vulkanizmi) vulkanların meydana gəlməsinə dair heç bir izahat vermədi.

"İsti nöqtə" hipotezi

Sonra 1963-cü ildə Kanadalı geofizik J. Tuzo Wilson "isti nöqtə" fərziyyəsini irəli sürərək plitə tektonikası çərçivəsində bilikli bir izahat verdi. Wilson-un fərziyyəsi geniş qəbul edildi, çünki ümumilikdə Sakit okeanda və xüsusən də Havay adalarında xətti vulkanik ada zəncirləri ilə bağlı elmi məlumatlarla çox uyğun gəlir.

İsti nöqtələr nə qədər dərindir?

Wilson'a görə, Havayi-İmperator Zəncirinin fərqli xətti şəkli Sakit Plitənin "dərin" və "sabit" isti nöqtənin üzərindəki mütərəqqi hərəkətini əks etdirir. Son illərdə alimlər Havay və digər Yer isti nöqtələrinin həqiqi dərinliyi (suları) barədə mübahisələr edir. Litosferin altından yalnız bir neçə yüz mil məsafəni qət edirlər? Yoxsa onlar minlərlə mil, bəlkə də Yer kürəsinin əsas mantiya sərhədinə qədər uzanırlar?

İsti nöqtələr hərəkət edirmi?

Elm adamları isti nöqtələrin daha sürətli hərəkət edən aşırı plitələrə nisbətən mövqedə olduqlarına dair ümumi fikirlər səsləndirsələr də, son tədqiqatlar isti nöqtələrin geoloji zamanla yavaş-yavaş köçə biləcəyini göstərdi. Hər halda, Havay qaynar nöqtəsi, ərimiş qayanın (maqma) kiçik, təcrid olunmuş damaqlarını çıxararaq Sakit okean lövhəsinin altındakı bölgəni qismən əridir. Ətrafdakı bərk qayaya nisbətən daha az sıx olan magma çubuqları bir araya gəlir və struktur zəif zonalar vasitəsilə sürətlə yüksəlir və nəticədə vulkanlar qurmaq üçün okean səthinə lava kimi püskürür.

Havay-İmperator Zənciri

Təxminən 70 milyon il ərzində birləşmiş maqma əmələ gəlməsi, püskürmə və Sakit Okean Plitəsinin stasionar isti nöqtəyə davamlı hərəkəti hal-hazırda Havay-İmperator Zənciri adlandırdığımız okean suları arasındakı vulkanların izini buraxdı. Havay adasından təxminən 2200 mil şimal-qərbdə zəncirdə kəskin bir əyilmə, əvvəllər 43-45 milyon il əvvəl (Ma) ətrafındakı plakanın hərəkət istiqamətindəki böyük bir dəyişiklik olaraq izah edildi, vulkanların yaşlandığı əsrlər tərəfindən irəli sürüldü. əyilmə.

Ancaq son araşdırmalar, isti nöqtə olaraq meydana gələn şimal seqmentin (İmperator Zənciri) düzəldildiyi zaman təxminən 45 milyon manata qədər cənuba doğru irəlilədiyini göstərir. Bundan sonra şimal-qərbdə plitə hərəkəti üstünlük təşkil etdi və nəticədə isti nöqtədən Havay silsiləsi "aşağı axın" meydana gəldi.

Havay Qaynar nöqtəsi: Havay adası zənciri boyunca, Havanın isti nöqtəsini dəyişdirən Sakit Okean lövhəsini bəsləyən inferred mantiya gavalı göstərən bir görünüş. Hər adada ən qədim vulkanın (Ma = milyonlarla il əvvəl) geoloji yaşları, Havay silsiləsi-İmperator Seamount Zəncirinin yaranması üçün isti nöqtə modelinə uyğun olaraq, şimal-qərbdən tədricən daha yaşlıdır. Simkin və digərlərinin 2006-cı ildəki "Bu Dinamik Planet" xəritəsindəki USGS Joel E. Robinson'un şəklindən dəyişdirildi.

Loihi Seamount: Havay'ın Böyük Adasının cənub sahillərində aktiv sualtı bir vulkan. Kmusser tərəfindən yaradılan Commons şəkli. Böyütmək üçün vurun.

Adaların yaşı

Havay adası, zəncirin cənub-şərqindəki və ən gənc adadır. Havay adasının cənub-şərq hissəsi hazırda isti nöqtəni aşır və hələ də aktiv vulkanlarını qidalandırmaq üçün maqma mənbəyinə toxunur. Hawai'i'nin cənub sahilindəki Adada çıxan Lö'ihi Seamount, sualtı vulkan, isti nöqtənin cənub-şərq kənarında maqma meydana gəlməsi bölgəsinin başlanğıcını qeyd edə bilər. Mai mümkün istisna olmaqla, digər Havay adaları isti nöqtədən kənarda şimal-qərbə doğru irəlilədilər - ardıcıl olaraq dayaq maqma mənbəyindən kəsildi və artıq vulkanik olaraq aktiv deyildilər.

Adaların yaranma nöqtələrindən isti nöqtəyə doğru mütərəqqi şimal-qərbdən sürüşməsi, milyonlarla il ərzində verilmiş şimal-qərbdən (ən qədimdən) cənub-şərqə (ən gənc) müxtəlif Havay adalarında əsas lava axımlarının yaşları ilə yaxşı göstərilmişdir: Ni 'ihau və Kaua'i, 5.6 - 3.8; O'ahu, 3.4 ilə 2.2; Moloka'i, 1.8 ilə 1.3; Maui, 1.3 ilə 0.8; və Hawai'i, 0.7-dən az və hələ böyüyür.

Təkcə Havay adası üçün beş vulkanının nisbi yaşları isti nöqtə nəzəriyyəsinə uyğundur (xəritə, səhifə 3). Adanın şimal-qərb küncündə yerləşən Kohala, təxminən 120.000 il əvvəl püskürmə fəaliyyətini dayandıraraq ən qədimdir. İkinci ən yaşlısı, təxminən 4000 il əvvəl püskürən Mauna Kea; sonrakı yazılı tarixdə yalnız bir püskürmə (1800-1801) keçirən Hualälai. Nəhayət, həm Mauna Loa, həm də Klauea son iki əsrdə cəsarətlə və dəfələrlə fəal olmuşdur. Mauna Loa'nın cənub-şərq cəbhəsində böyüdüyünə görə Kïlaueanın nəhəng qonşusundan daha gənc olduğu güman edilir.

Havay isti nöqtəsinin ölçüsü yaxşı məlum deyil, lakin ehtimal ki, Mauna Loa, Klalaa, Lö'ihi və bəlkə də Hualälai və Haleakalä'nin hazırda fəaliyyət göstərən vulkanlarını əhatə etmək və qidalandırmaq üçün kifayət qədər böyükdür. Bəzi elm adamları Havayanın isti nöqtəsini təxminən 200 mil məsafədə, fərdi vulkanlara magma bəsləyən daha dar şaquli keçid yolları ilə təxmin etmişlər.