Ein heißer Punkt ist in der Geologie eine Region auf der Oberfläche eines Planeten , die von begrenzter Ausdehnung ist und deren intensive vulkanische Aktivität auf die Erwärmung des warmen Mantels zurückzuführen ist, die Plumes genannt werden . . Derzeit ist das Wissen über Hot Spots und die internen Phänomene an ihrer Entstehung noch unvollständig.
Innerhalb der Erde sind bestimmte Bereiche des Erdmantels, die besonders heiß und daher weniger dicht sind, der Ursprung einer Aufwärtsbewegung von Gesteinen unter der Wirkung des Archimedes-Stoßes. Es folgt die Bildung eines Manteldiapirs, der in Form einer Wolke aufsteigt . Die letztere, die Oberfläche der Erde nähert, beginnt durch Dekompression zu schmelzen (bis zu einer Tiefe in der Größenordnung von 100 km ), eine Erzeugung von Magma basaltisch das, wenn es in ausreichenden Anteil ist, durch die Lithosphäre up ‚ , es zu durchdringen, wodurch die Bildung sogenannter Hot-Spot- Vulkane . Die Verschiebung der tektonischen Platten in Bezug auf den Mantelanstieg ist der Ursprung vulkanischer Ausrichtungen auf der Erdoberfläche, von denen nur der letzte Vulkan aktiv ist, wie der Archipel des Hawaii-Inseln-Kaisers, der Archipel von Marquesas , Gesellschaftsinseln usw.
Die Gründe, warum Teile des Mantels relativ wärmer sind, bleiben unklar. Die Ansammlung von Materialien, die durch Subduktion wieder in den Mantel eingeführt und möglicherweise mit radioaktiven Elementen (Kalium, Uran, Thorium) angereichert sind, liefert eine Erklärung, die mit der Messung bestimmter Isotopensignaturen in ihren auf die Oberfläche verschütteten Materialien übereinstimmt. Die Wärmeabfuhr aus dem Erdkern , sei es dessen Restbildungswärme, die latente Kristallisationswärme des Keims oder die Wärme der Radioaktivität, ist ein weiterer Faktor, der für die Instabilität der Grenzschicht zwischen Erdkern und Erdmantel genannt wird Grenzschicht, deren gedämpfter Friedhofsstatus vom Pazifischen Feuerring seit etwa 500 Ma gedämpft wurde , ist ein guter Kandidat für einige Hotspots wie Hawaii .
Die Entdeckung von Hot Spots erfolgte parallel zur Plattentektonik .
1963 stellte John Tuzo Wilson fest, dass ozeanische Vulkanketten auf der lithosphärischen Platte, die sie unterstützt, durch eine feste magmatische Quelle, die sich unter dieser Platte befindet, die sich mit der Zeit bewegt, "verfolgt" worden sein könnten.
1971 schlug William Jason Morgan vor, dass diese stationäre Quelle unter der Platte von einer heißen Wolke gespeist wird, die durch den Mantel aufsteigt.
Seit Ende der 1990er Jahre sind weitere Hypothesen aufgetaucht, die die Plattentektonik zum Motor und den Ursprung von Hot Spots machen. Diese werden in diesen Theorien außerdem als Fusionsanomalien bezeichnet.
2003 haben Vincent Courtillot et al. schlagen die Existenz von drei Arten von Hotspots vor, abhängig von der Herkunft der Mantelwolke : die sogenannten primären Hotspots, mit einer tiefen Wolke, die wahrscheinlich von der unteren Grenze des Mantels kommt ( Hawaiian Islands , Reunion ), die sogenannten Hot Spots sekundär, mit einer Zwischenfahne, die wahrscheinlich vom Dach der Mantelübergangszone ( Kanarische Inseln , Galapagos ) kommt, die sogenannten oberflächlichen Hot Spots, die mit Stresszonen in der Lithosphäre ( Azoren , Komoren ) verbunden sind.
Hot-Spot-Vulkanismus ist darauf zurückzuführen, dass Magmatismus die Lithosphäre bis zu ihrem oberen Teil, der Erdkruste , durchbohrt hat . Es wird verursacht durch Federn von heißem Material aus dem steigenden Mantel , was zur Schaffung von Vulkanen:
Die Gesteine in diesen Hotspots sind Ocean Island Basalts ( OIB ). Ihre besondere chemische Natur in der Familie der Basalte weist auf eine andere Herkunft als die Basalte ozeanischer Rücken ( MORB ) hin. Die Hot Spots sind Zeugen der Verschiebungen der Lithosphärenplatten , denn die ihnen zugrunde liegende Wolke aus heißen Materialien ist in erster Näherung fixiert.
So können wir beispielsweise die Bewegung der pazifischen Platte durch die Ausrichtung der Marshallinseln und des Archipels der Kaiserinseln verfolgen . Diese Archipele stammen aus demselben Hot Spot, der die Entstehung eines Vulkans verursacht. Während sich die Platte stetig bewegte, starb der Vulkan schließlich aus und ein weiterer erschien über dem Hot Spot. Durch die Datierung des Alters der Basalte, die diese Inseln bilden, können wir die Geschwindigkeit der Platte ableiten.
Hot Spots sind verantwortlich für Magma Ergüsse in sehr großen Mengen zum Beispiel die Fallen des Dekkan, Sibirien, Äthiopien, sowie immense ozeanischen Plateaus (Ontong Java, Kerguelen Plateau, Karibik Plateau, Falkland / Falkland - Inseln, etc.). Die Quellmaterialien für die Hot Spots stammen aus Grenzschichten im Mantel, insbesondere denjenigen oberhalb der Grenze zwischen dem unteren und oberen Mantel (in einer Tiefe von 670 km ) und denjenigen, die sich oberhalb der Grenze zwischen Mantel und Kern befinden ( 2.900 Kilometer ). Zusätzlich zu diesen Grenzschichten tragen die Asthénosphère- Kreuzung und die lokale Lithosphäre zur Zusammensetzung der Produkte Magmen sowie Spuren verschiedener chemischer Elemente bei, die von der Geochemie untersucht wurden .
Die Aktivität von Hot Spots hat wahrscheinlich die Erdgeschichte tiefgreifend verändert , einerseits durch die Veränderung des Planetenklimas und andererseits, weil angenommen wird, dass sie mit der Öffnung der Erde in Verbindung stehen.
Die Hot-Spot-Hypothese ist in mehrfacher Hinsicht interessant:
Es ist sogar dieser letzte Punkt, der das Auftauchen alternativer Erklärungen verzögert hat. Die Hypothese war zu produktiv, um sie aufzugeben.
Nichtsdestotrotz hat die durch diese Hypothese angeregte Forschung zwar bestimmte Punkte bestätigt, aber gezeigt, dass einige Beweise nicht:
Die folgende Liste identifiziert Hotspots. Jede Zahl in Klammern bezieht sich auf die Hotspot-Nummer auf der gegenüberliegenden Karte. Sofern nicht anders angegeben, sind die Positionen und Verschiebungen der Hotspots dem Buch Plattengeschwindigkeiten im Hotspot-Referenzrahmen von WJ Morgan und JP Morgan entnommen .
Legende der Spalte "Verdrängung":
Nachname | Nein. | Teller | Position | Verschiebung | Bemerkungen |
---|---|---|---|---|---|
Azoren | 1 |
Eurasische Nordamerika |
37 ° 54 ′ N, 26 ° 00 ′ W |
p = 0,5; az = 110 ± 12° p = 0,3; az = 280 ± 15 ° |
Geboren auf den Azoren |
Fern | 29 | afrikanisch | 7 ° 00 ′ N, 39 ° 30 ′ E | p = 0,2; az = 30 ± 15 °; v = 16 ± 8 mm / Jahr | Möglicherweise verwandt mit der Dreifachkreuzung von Afar vor 30 Ma. |
Anyuy | nordamerikanisch | 67 ° N, 166 ° E | p = B- | ||
Anahim | 45 | nordamerikanisch | 52 ° 54 N, 123° 44 ′ W | Gebar den Vulkangürtel von Anahim | |
Arago | 59 | Friedlich | 23 ° 24 ′ S, 150 ° 42 ′ W | p = 1; az = 296 ± 4 °; v = 120 ± 20 mm / Jahr | |
Aufstieg | 55 | südamerikanisch | 7 ° 54 ′ S, 14 ° 18 ′ W | Geburt von Ascension Island | |
Austral | 58 | Friedlich | 25 ° 36 S, 143 ° 18 ′ W | p = (1,0); az = 293 ± 3 °; v = 75 ± 15 mm / Jahr | Gebar die Austral-Inseln |
Ostaustralien | 30 | australisch | 40 ° 48 ′ S, 146 ° 00 ′ E | p = 0,3; az = 0 ± 15 °; v = 65 ± 3 mm / Jahr | |
Baikal | Eurasisch | 51 ° N, 101 ° E | p = 0,2; az = 80 ± 15 ° | ||
Balleny | 2 | Antarktis | 67 ° 36 S, 164 ° 48 ′ E | p = 0,2; az = 325 ± 7 ° | Gebar die Balleny Islands |
Bermuda | 56 | nordamerikanisch | 32 ° 36 ′ N, 64 ° 18 ′ W | p = 0,3; az = 260 ± 15 ° | Geboren auf Bermuda |
Bouvet | 51 | afrikanisch | 54 ° 24 ′ S, 3° 24 ′ E | p = C | Gebar Bouvet Island |
Bowie / Pratt-Welker | 3 | Friedlich | 53 ° 00 ′ N, 134 ° 48 ′ W | p = 0,8; az = 306 ± 4 °; v = 40 ± 20 mm / Jahr | |
Kamerun | 17 | afrikanisch | 2 ° 00 ′ N, 5 ° 06 ′ E | p = 0,3; az = 32 ± 3 °; v = 15 ± 5 mm / Jahr | Gebar die Kamerun-Linie |
Kanarische Inseln | 18 | afrikanisch | 28 ° 12 ′ N, 18 ° 00 ′ W | p = 1; az = 94 ± 8 °; v = 20 ± 4 mm / Jahr | Geboren auf den Kanarischen Inseln |
Grüne Kappe | 19 | afrikanisch | 16° N, 24° W | p = 0,2; az = 60 ± 30 ° | Gebar die Kapverdischen Inseln |
Carolinas | 4 | Friedlich | 4 ° 48 ′ N, 164 ° 24 ′ E | p = 1; az = 289 ± 4 °; v = 135 ± 20 mm / Jahr | |
Cobb | 5 | Friedlich | 46 ° 00 ′ N, 130 ° 06 ′ W | p = 1; az = 321 ± 5 °; v = 43 ± 3 mm / Jahr | |
Kokos | 60 | australisch | 17 ° 00 ′ S, 94 ° 30 ′ E | p = 0,2; az = 28 ° ± 6 ° | Gebar Cocos Island |
Komoren | 21 | afrikanisch | 11 ° 30 ′ S, 43 ° 18 ′ E | p = 0,5; az = 118 ± 10 °; v = 35 ± 10 mm / Jahr | Geburtsstunde des Komoren-Archipels |
Crough | 61 | Friedlich | 26 ° 54 S, 114 ° 36 ′ W | p = 0,8; az = 284 ± 2 ° | |
Crozet | 52 | Antarktis | 46 ° 06 ′ S, 50 ° 12 ′ E | p = 0,8; az = 109 ± 10 °; v = 25 ± 13 mm / Jahr | Gebar den Crozet-Archipel . Möglicherweise verwandt mit der magmatischen Provinz Karoo-Ferrar vor 183 Ma. |
Darfur | 6 | afrikanisch | 13 ° 00 ′ N, 24 ° 12 ′ E | p = 0,5; az = 45 ± 8 ° | Gebar die Marrah-Berge |
Entdeckung | 50 | afrikanisch | 43 ° 00 ′ S, 2° 42 ′ W | p = 1; az = 68 ± 3 ° | |
Eifel | 8 | Eurasisch | 50 ° 12 ′ N, 6 ° 42 ′ E | p = 1; az = 82 ± 8 °; v = 12 ± 2 mm / Jahr | Gebar das Eifelmassiv |
Erebus | 54 | Antarktis | 77 ° 30 ′ S, 167 ° 12 ′ E | p = A | Gebar Mount Erebus |
Ätna | 47 | afrikanisch | 37 ° 45 ′ 18 ″ N, 14 ° 59 ′ 43 ″ E | p = A | Gebar den Ätna |
Euterpe | Friedlich | aus | |||
Fernando de Noronha | 9 | südamerikanisch | 3 ° 48 ′ S, 32 ° 24 ′ W | p = 1; az = 266 ± 7 ° | Gebar Fernando de Noronha . Möglicherweise vor etwa 200 Ma mit der zentralatlantischen magmatischen Provinz verbunden. |
Stiftung | 57 | Friedlich | 37 ° 42 ′ S, 111 ° 06 ′ W | p = 1; az = 292 ± 3 °; v = 80 ± 6 mm / Jahr | |
Galapagos | 10 |
Nazca cocos |
0 ° 24 ′ S, 91 ° 36 ′ W |
p = 1; az = 96 ± 5 °; v = 55 ± 8 mm / Jahr p = 0,5; az = 45 ± 6 ° |
Gebar die Galapagos-Inseln . Möglicherweise verwandt mit der großen karibischen magmatischen Provinz vor 88 bis 95 Ma. |
Gough | 49 | afrikanisch | 40 ° 19 ′ S, 9 ° 56 ′ W | p = 0,8; az = 79 ± 5 °; v = 18 ± 3 mm / Jahr | Gebar Gough Island |
Guadalupe | 11 | Friedlich | 27 ° 42 ′ N, 114 ° 30 ′ W | p = 0,8; az = 292 ± 5 °; v = 80 ± 10 mm / Jahr | |
Guyanas | südamerikanisch | 5 ° N, 61 ° W | p = B | ||
Hainan | 46 | Eurasisch | 20 ° N, 110 ° E | az = 0 ± 15 ° | |
Hawaii | 12 | Friedlich | 19 ° 00 ′ N, 155 ° 12 ′ W | p = 1; az = 304 ± 3 °; v = 92 ± 3 mm / Jahr | Geboren auf Hawaii |
Gehört | 53 | Antarktis | 53 ° 06 ′ S, 73 ° 30 ′ E | p = 0,2; az = 30 ± 20 ° | Gebar Heard und MacDonald Islands |
Hoggar | 13 | afrikanisch | 23 ° 18 ′ N, 5° 36 ′ E | p = 0,3; az = 46 ± 12 ° | Gebar den Hoggar |
Island | 14 |
Eurasische Nordamerika |
64 ° 24 ′ N, 17 ° 18 ′ W |
p = 0,8; az = 75 ± 10 °; v = 5 ± 3 mm / Jahr p = 0,8; az = 287 ± 10 °; v = 15 ± 5 mm / Jahr |
Gebar Island . Vielleicht erschien mit dem Mid-Atlantic Ridge 62 Ma vor. |
Jan Mayen | fünfzehn | Eurasisch | 71° N, 9° W | p = C | Gebar Jan Mayen Island |
Juan Fernandez | 16 | Nazca | 33 ° 54 S, 81 ° 48 ′ W | p = 1; az = 84 ± 3 °; v = 80 ± 20 mm / Jahr | Geburt des Juan-Fernández-Archipels |
Karisimbi | afrikanisch | 1 ° 30 ′ S, 29 ° 24 ′ E | p = B | Gebar die Virunga-Berge | |
Kerguelen | 20 | Antarktis | 49 ° 36 ′ S, 69 ° 00 ′ E | p = 0,2; az = 50 ± 30 °; v = 3 ± 1 mm / Jahr | Möglicherweise verbunden mit dem Kerguelen-Plateau vor etwa 130 Ma. Geboren die Kerguelen-Inseln . Die Inseln Saint-Paul und Neu-Amsterdam könnten von diesem Hotspot geschaffen worden sein. |
Kilimandscharo | afrikanisch | 3 ° 00 ′ S, 37 ° 30 ′ E | p = B | Gebar den Kilimanjaro | |
Herr Howe | 22 | australisch | 34 ° 42 ′ S, 159 ° 48 ′ E | p = 0,8; az = 351 ± 10 ° | Gebar Lord Howe Island |
Louisville | 23 | Friedlich | 53 ° 36 S, 140 ° 36 ′ W | p = 1; az = 316 ± 5 °; v = 67 ± 5 mm / Jahr | Möglicherweise verwandt mit dem Ontong Java Plateau vor 125 bis 120 Ma. |
Macdonald | 24 | Friedlich | 29 ° 00 ′ S, 140 ° 18 ′ W | p = 1; az = 289 ± 6°; v = 105 ± 10 mm / Jahr | |
Mackenzie | nordamerikanisch | aus | |||
Madeira | 48 | afrikanisch | 32 ° 36 N, 17 ° 18 ′ W | p = 0,3; az = 55 ± 15 °; v = 8 ± 3 mm / Jahr | Geboren auf Madeira |
Südliche Maria / Koch | 60 | Friedlich | 20 ° 12 ′ S, 153 ° 48 ′ W | p = 0,8; az = 300 ± 4 ° | |
Marion | 25 | Antarktis | 46 ° 54 ′ S, 37 ° 36 ′ E | p = 0,5; az = 80 ± 12 ° | |
Marquesas | 26 | Friedlich | 46 ° 54 ′ S, 37 ° 36 ′ E | p = 0,5; az = 319 ± 8 °; v = 93 ± 7 mm / Jahr | |
Martin Vaz | südamerikanisch | 20 ° 30 ′ S, 28 ° 48 ′ W | p = 1; az = 264 ± 5 °; v = 30 ± 20 mm / Jahr | ||
Das Zentralmassiv | Eurasisch | 45 ° 06 ′ N, 2° 42 ′ E | p = B; az = 97 ± 12 ° | Gebar das Massif Central | |
Matachewan | nordamerikanisch | aus | |||
Neuengland / Großer Meteor | 28 | afrikanisch | 29 ° 24 ′ N, 29 ° 12 ′ W | p = 0,8; az = 40 ± 10 ° | |
Ob-Lena | Antarktis | 52 ° 12 ′ S, 40 ° 00 ′ E | p = 1,0; az = 108 ± 6 ° | ||
Osterinsel | 7 | Nazca | 26 ° 24 ′ S, 106 ° 30 ′ W | p = 1; az = 87 ± 3 °; v = 95 ± 5 mm / Jahr | Gebar die Osterinsel |
Pierre ich ähm | Antarktis | 68 ° 48 ′ S, 90 ° 36 ′ W | p = B | Gebar die Insel Pierre I er | |
Pitcairn | 31 | Friedlich | 25 ° 24 ′ S, 129 ° 18 ′ W | p = 1; az = 293 ± 3 °; v = 90 ± 15 mm / Jahr | Gebar Pitcairn Island |
Waschbär | 32 | nordamerikanisch | 36 ° 48 ′ N, 104 ° 06 ′ W | p = 1; az = 240 ± 4 °; v = 30 ± 20 mm / Jahr | |
Das Treffen | 33 | afrikanisch | 21 ° 12 ′ S, 55 ° 42 ′ E | p = 0,8; az = 47 ± 10 °; v = 40 ± 10 mm / Jahr | Gebar die Maskarenen , den Chagos-Archipel , die Malediven und die Deccan-Fallen (hauptsächlich zwischen 66 und 68,5 Ma aktiv) |
Rungwe | afrikanisch | 8 ° 18 ′ S, 33 ° 54 ′ E | p = B + | ||
St. Helena | 34 | afrikanisch | 16 ° 30 ′ S, 9 ° 30 ′ W | p = 1; az = 78 ± 5 °; v = 20 ± 3 mm / Jahr | Gebar St. Helena |
Samoa | 35 | Friedlich | 14 ° 30 ′ S, 168 ° 12 ′ W | p = 0,8; az = 285 ± 5 °; v = 95 ± 20 mm / Jahr | Geboren in Samoa |
Scott | Antarktis | 68 ° 48 ′ S, 178 ° 48 ′ W | p = 0,2; az = 346 ± 5 ° | ||
San Felix | 36 | Nazca | 26 ° 24 ′ S, 80 ° 06 ′ W | p = 0,3; az = 83 ± 8 ° | Gebar die Desventuradas-Inseln |
Shona | 27 | afrikanisch | 51 ° 24 ′ S, 1 ° 00 ′ W | p = 0,3; az = 74 ± 6 ° | Auch als Meteor-Hotspot bekannt. |
Gesellschaft | 38 | Friedlich | 18 ° 12 ′ S, 148 ° 24 ′ W | p = 0,8; az = 295 ± 5 °; v = 109 ± 10 mm / Jahr | |
Socorro | 37 | Friedlich | 19° N, 111° W | Gebar die Revillagigedo-Inseln | |
Tasmantiden | 39 | australisch | 40 ° 24 ′ S, 155° 30 ′ E | p = 0,8; az = 7 ± 5 °; v = 63 ± 5 mm / Jahr | |
Tibesti | 40 | afrikanisch | 20 ° 48 ′ N, 17 ° 30 ′ E | p = 0,2; az = 30 ± 15 ° | Gebar Tibesti |
Trindade | 41 | südamerikanisch | 20 ° 30 ′ S, 28 ° 48 ′ W | p = 1; az = 264 ± 5 ° | Gebar Trindade und Martin Vaz |
Tristan da cunha | 42 | afrikanisch | 37 ° 12 ′ S, 12 ° 18 ′ W | Gebar Tristan da Cunha | |
Vema | 43 | afrikanisch | 32 ° 06 ′ S, 6 ° 18 ′ W | Möglicherweise verwandt mit den Fallen Etendeka und Paraná vor etwa 132 Millionen Jahren über den Walvisgrat . | |
Yellowstone | 44 | nordamerikanisch | 44 ° 30 ′ N, 110 ° 24 ′ W | p = 0,8; az = 235 ± 5 °; v = 26 ± 5 mm / Jahr | Gebar die Yellowstone Caldera . Möglicherweise verwandt mit der Columbia-Basaltgruppe vor 14 bis 17 Ma. |