Heta fläckar och mantelplymer: vulkaner fjärran från plattgränser
De flesta av världens vulkaner radar upp sig längs de tektoniska plattornas kanter, där plattorna krockar eller dras isär. Men några av jordens mest berömda vulkaner, från Hawaii till Yellowstone, ligger mitt i plattor, fjärran från varje gräns. Dessa är heta fläckars verk, beständiga zoner av vulkanisk aktivitet som tros matas av plymer av hett berg som stiger upp från djupet av manteln. De bygger ökedjor, supervulkaner och några av planetens mest slående vulkanlandskap.
Vulkaner på fel plats
Plattektoniken förklarar det mesta av vulkanismen: vulkaner samlas där plattor möts. Men hetfläcksvulkaner bryter denna regel och får utbrott mitt i plattor, tusentals kilometer från närmaste gräns. Dessa intraplattvulkaners existens krävde en annan förklaring och ledde till idén om heta fläckar matade från djupet.
Mantelplymhypotesen
Den ledande förklaringen till heta fläckar är mantelplymen: en pelare av ovanligt hett berg som stiger upp från djupet av jordens mantel, kanske från nära gränsen mot kärnan. Medan detta heta material stiger och närmar sig ytan smälter det delvis och matar en beständig magmatillförsel till vulkanerna ovanför. Plymen förblir ungefär ortsfast medan den tektoniska plattan driver ovanför den.
Hur heta fläckar bygger ökedjor
Eftersom en het fläck förblir relativt ortsfast medan plattan ovanför rör sig bygger den en vulkankedja över tid. Medan plattan för en aktiv vulkan bort från den heta fläcken slocknar vulkanen, och en ny bildas över den heta fläcken. Resultatet blir en linje av vulkaner som blir gradvis äldre bort från den aktiva änden, ett mönster som Hawaiiöarna och deras undervattensförlängning vackert visar.
Det hawaiianska exemplet
Hawaiiöarna är den klassiska hetfläckskedjan. De aktiva vulkanerna på stora ön, däribland Kilauea och Mauna Loa, vilar i dag över den heta fläcken, medan öarna mot nordväst blir gradvis äldre och mer eroderade. Bortom öarna fortsätter en kedja av dränkta undervattensberg i tusentals kilometer och registrerar Stillahavsplattans långa resa över den hawaiianska heta fläcken.
Heta fläckar under kontinenter
Heta fläckar är inte begränsade till oceanerna. Under kontinenter kan de alstra supervulkaner och vidsträckta vulkanprovinser. Yellowstone i USA vilar över en kontinental het fläck, som alstrat ett spår av jättelika calderautbrott medan Nordamerikanska plattan rörde sig över den. Afarregionen i Östafrika och andra områden kan också vara kopplade till plymer.
Platåbasalter och plymhuvuden
Vissa forskare kopplar ankomsten av en ny mantelplym till ytan till utbrottet av platåbasalter, de väldiga lavautflöden som skapade provinser som Deccantrapporna och de sibiriska trapporna. En uppstigande plyms stora, heta huvud kan alstra dessa kolossala utbrott, varav några förknippas med massutdöenden, medan den smalare svansen matar det långlivade hetfläcksspår som följer.
En fortlöpande vetenskaplig debatt
Mantelplymhypotesen är allmänt accepterad men förblir ett område för aktiv forskning och debatt. Forskare fortsätter att studera plymers djup, struktur och beteende med seismisk avbildning och andra tekniker. Heta fläckar förblir ett av de mest fascinerande och viktigaste dragen i jordens vulkanism och avslöjar de djupa processer som driver aktivitet fjärran från plattgränserna.
På kartan
Från den hawaiianska ökedjan till Yellowstone-calderan och världshavens vulkanöar bygger heta fläckar vulkaner fjärran från plattgränserna. Utforska dem på den interaktiva kartan – filtrera efter region för att se dessa intraplattvulkaner och följa de spår som mantelplymer lämnat över de rörliga plattorna.