Википедија

Vruća tačka

Vruća tačka (engl. Hotspot) je vulkanski region koji se hrani magmom direktno iz mantla, koji ima anomalno veći temperaturni gradijent u poređenju sa temperaturnim gradijentom mantla na bilo kom drugom području na Zemlji. Vruće tačke mogu se nalaziti na granicama tektonskih ploča, blizu njih, ili ne moraju uopšte biti vezane za ove granice. Postoje dve hipoteze koje objašnjavaju vruće tačke. Jedna hipoteza predlaže da vruće tačke nastaju usled kretanja toplog mantla na više u formi termalnih dijapira direktno sa granice jezgra i mantla (to su, tzv. plume)[1]. U drugoj hipotezi se tvrdi da uzrok vulkanizma nije visok temperaturni gradijent, nego ekstenzija litosfere, koja predstavlja uzrok pasivnog izdizanja magme sa veoma malih dubina unutar mantla[2][3]. Prema ovoj hipotezi, naziv „vruća tačka“ je pogrešan, jer autori smatraju da mantl ispod same vruće tačke uopšte nije anomalno visoke temperature.

Dijagram koji pokazuje profil Zemljine litosfere (žuto) i magme koja se izdiže kroz mantl (crveno)

Razvoj teorije uredi

 
Šematski dijagram koji pokazuje fizičke procese unutar Zemlje koji dovode do formiranja magme. Parcijalno stapanje počinje iznad tačke fuzije.

Počeci koncepta vrućih tačaka nalaze se u radu J. Tuzo Vilsona, koji je u svom radu iz 1963. godine tvrdio da su Havaji rezultat sporog pomicanja tektonske ploče iznad vrućeg regiona koji se nalazi ispod površine[4]. Kasnije je dokazano da se vruće tačke hrane uskim tokovima veoma vruće magme iz mantla, koja se kreće od granice jezgra i mantla, u obliku strukture koja se naziva pluma[5]. Danas se među geolozima vode velike rasprave oko toga da li takve plume zaista postoje ili ne[3][6]. Procene o broju vrućih tačaka koje se hrane plumama varirale su od 20 do nekoliko hiljada, su se tokom godina promenile, i sada geolozi smatraju da ih postoji tek nekoliko desetina. Trenutno najaktivnija vulkanska područja, na koja se može primeniti ova teorija o vrućim tačkama, su: Havaji, Reinion, Jeloustoun, Galapagos i Island.

Najveći broj vulkana na vrućim tačkama imaju bazaltnu magmu (npr. Havaji, Tahiti). Rezultat toga je njihova manja eksplozivnost nego u slučaju vulkana u zonama subdukcije, kod kojih je uzrok eksplozije to što magma sadrži veliku količinu volatila. U slučaju vrućih tačaka u kontinentalnim područjuma, bazaltna magma se izdiže kroz kontinentalnu koru, prilikom čega dolazi do procesa parcijalnog stapanja i frakcione kristalizacije magme, i tom prilikom se mogu formirati rioliti. Ovakva, kisela, magma može izazvati veoma snažne erupcije. Na primer, kaldera Jeloustoun je formirana tokom jedne od najsnažnijih erupcija u geološkoj istoriji. Kada sva riolitska magma bude izbačena, tada može doći i do erupcije bazaltne magme. Primer ovakve aktivnosti je Ilgachuz Range u Britanskoj Kolumbiji, koji je formiran serijama erupcija trahita i riolita, a nakon njih erupcijama bazaltne lave.

Koncept vrućih tačaka je sada više vezana za hipotezu pluma unutar mantla.

Poređenje sa vulkanima ostrvskih lukova uredi

Vulkani iznad vrućih tačaka se fundamentalno razlikuju od vulkana ostrvskih lukova, i to prema načinu postanka. Vulkani ostrvskih lukova nastaju iznad subdukcionih zona, na konvergentnim granicama ploča. Kada se dve okeanske ploče sudaraju, jedna od njih će se podvući pod drugu, u zoni dubokookeanskog rova (troga). Ploča koja se subdukuje u zonu subdukcije unosi vodu, koja snižava tačku stapanja u bazi gornje ploče. Kada dođe do parcijalnog stapanja i stvaranja magme, ona kreće naviše, i to je uzrok formiranja vulkana u zonama subdukcije, kao što su npr. Aleutska ostrva blizu Aljaske.

Vruće tačke vulkanskih lanaca uredi

 
Tokom miliona godina, Tihookeanska ploča se kretala preko Havajske vruće tačke, kreirajući stazu podvodnih planina koje se protežu preko Pacifika

Spoj hipoteza vrela mantla/vruće tačke predviđa da se dovodne strukture fiksiraju jedna prema drugoj, sa kontinentima i okeanskim dnom koji plutaju iznad njih. Hipoteza tako predviđa da se na površini razvijaju vremenski progresivni lanci vulkana. Primer je Jeloustoun, koji leži na kraju lanca izumrlih kaldera, koje postaju progresivno starije prema zapadu. Drugi primer je Havajski arhipelag, gde ostrva postaju progresivno starija i više erodirana na severozapadu.

Geolozi su pokušali da koriste vruće tačke vulkanskih lanaca da prate kretanje Zemljinih tektonski ploča. Ovaj napor je otežan nedostatkom veoma dugih lanaca, činjenicom da mnogi nisu vremenski progresivni (npr. Galapagos) i time što postoje indikacije da vruće tačke nisu fiksirane jedna u odnosu na drugu (npr. Havaji i Island.[7])

Spisak vulkanskih regiona za koje se pretpostavlja da su vruće tačke uredi

 
Raspodela vrućih tačaka na listi sa leve strane, sa brojevima koji odgovaraju onima na listi. Vruća tačka Afar (29) je na pogrešnom mestu.

Evroazijska ploča uredi

Afrička ploča uredi

Antarktička ploča uredi

Južnoamerička ploča uredi

Severnoamerička ploča uredi

Reference uredi

  1. ^ W. J. Morgan (5. 3. 1971). „Convection Plumes in the Lower Mantle”. Nature. 230: 42—43. doi:10.1038/230042a0. 
  2. ^ „Do plumes exist?”. Pristupljeno 25. 4. 2010. 
  3. ^ a b Foulger, G.R. (2010). Plates vs. Plumes: A Geological Controversy. Wiley-Blackwell. ISBN 978-1-4051-6148-0. 
  4. ^ Wilson, J. Tuzo (1963). „A possible origin of the Hawaiian Islands” (PDF). Canadian Journal of Physics. 41 (6): 863—870. doi:10.1139/p63-094. 
  5. ^ „Hotspots: Mantle thermal plumes”. United States Geological Survey. 5. 5. 1999. Pristupljeno 15. 5. 2008. 
  6. ^ Wright, Laura (2000). „Earth's interior: Raising hot spots”. Geotimes. American Geological Institute. Pristupljeno 15. 6. 2008. 
  7. ^ „What the hell is Hawaii?”. Pristupljeno 7. 1. 2011. 
  8. ^ a b v g d đ e ž z i j k l lj m n nj o p r s t ć u f h c č dž š aa ab av ag ad ađ W. J. Morgan and J. P. Morgan. „Plate velocities in hotspot reference frame: electronic supplement” (PDF). Pristupljeno 2011-11-06. 
  9. ^ Nielsen, Søren B.; Stephenson, Randell; Thomsen, Erik (13. 12. 2007). „Letter:Dynamics of Mid-Palaeocene North Atlantic rifting linked with European intra-plate deformations”. Nature. 450 (7172): 1071—1074. Bibcode:2007Natur.450.1071N. PMID 18075591. S2CID 4428980. doi:10.1038/nature06379. 
  10. ^ O'Neill, C.; Müller, R. D.; Steinberger, B. (2003). „Revised Indian plate rotations based on the motion of Indian Ocean hotspots” (PDF). Earth and Planetary Science Letters. 215 (1–2): 151—168. Bibcode:2003E&PSL.215..151O. CiteSeerX 10.1.1.716.4910  . doi:10.1016/S0012-821X(03)00368-6. Arhivirano iz originala (PDF) 26. 7. 2011. g. 
  11. ^ O'Connor, J. M.; le Roex, A. P. (1992). „South Atlantic hot spot-plume systems. 1: Distribution of volcanism in time and space”. Earth and Planetary Science Letters. 113 (3): 343—364. Bibcode:1992E&PSL.113..343O. doi:10.1016/0012-821X(92)90138-L. 
  12. ^ Smith, Robert B.; Jordan, Michael; Steinberger, Bernhard; Puskas, Christine M.; Farrell, Jamie; Waite, Gregory P.; Husen, Stephan; Chang, Wu-Lung; O'Connell, Richard (20. 11. 2009). „Geodynamics of the Yellowstone hotspot and mantle plume: Seismic and GPS imaging, kinematics and mantle flow” (PDF). Journal of Volcanology and Geothermal Research. 188 (1–3): 26—56. Bibcode:2009JVGR..188...26S. doi:10.1016/j.jvolgeores.2009.08.020. 
  13. ^ „Catalogue of Canadian volcanoes- Anahim volcanic belt”. Natural Resources Canada. Geological Survey of Canada. Arhivirano iz originala 16. 7. 2011. g. Pristupljeno 2008-06-14. 

Literatura uredi

Spoljašnje veze uredi

 
Vruća tačka na Vikimedijinoj ostavi.
Preuzeto iz „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=Врућа_тачка&oldid=27558419”