Горячие точки Земли – зоны продолжительного вулканизма

На нашей планете насчитывается около 1500 активных вулканов. Большинство из них сформированы в так называемых зонах субдукции, где океанические платформы погружаются под материковые. Но некоторые вулканы находятся далеко за пределами тектонических стыков – посреди океанов и континентов. Причиной их появления являются горячие точки, происхождение которых связывают с восходящими мантийными потоками в недрах Земли.

Что такое горячие точки

Горячими точками называют районы продолжительного вулканизма, где подстилающая мантия имеет аномально высокие температуры по сравнению с окружающими мантийными слоями. Они могут находиться рядом или вдали от границ тектонических плит, но, как правило, сохраняют свое стационарное положение относительно движущихся платформ.

На большей части горячих точек располагаются базальтовые вулканы – менее взрывоопасные, чем те, что находятся на тектонических стыках. Однако в некоторых континентальных районах базальтовая магма во время подъема к поверхности плавится и вступает во взаимодействие с риолитами, которые вызывают мощные взрывные извержения. К таким местам относится Йеллоустоунская горячая точка, на которой во время одного из крупных взрывов была образована Йеллоустоунская кальдера.

Как формируются горячие точки

Теория о происхождении горячих точек появилась благодаря канадскому ученому Тузо Вилсону, который первым в 1963 году предположил, что Гавайские острова сформировались в результате медленного движения тектонических плит над горячими областями под поверхностью Земли. Позже возникла теория о том, что горячие точки питаются узкими потоками мантии (плюмами), поднимающимися к земной коре от границ земного ядра.

Существование мантийных плюмов до сих пор является предметом научных споров. Некоторые ученые придерживаются мнения, что причиной образования горячих точек выступает расширение литосферы, которое способствует пассивному подъему расплавов с небольших глубин. Тем не менее, на сегодняшний день версия о мантийных потоках считается наиболее вероятной.

 

 

Как образуются плюмы? Мнения об их происхождении тоже расходятся. По одной из версий, мантийные потоки формируются на границе между мантией и ядром, в так называемом слое D″, находящемся на глубине свыше 1000 км. В этом районе периодически появляются неровности, которые преобразуются в плюмы различных размеров. Помимо обычных мантийных потоков, на планете существуют два «суперплюма», расположенных в нижней мантии под Африкой и центральной частью Тихого океана. По мнению ученых, с их поверхности и краев поднимаются более мелкие мантийные потоки, приводящие к образованию зон магматизма, таких как Гавайи и Восточно-Африканская рифтовая долина.

Другая версия гласит, что мантийные потоки появляются после схождения нескольких материков в один суперконтинент. Этот процесс препятствует выходу на поверхность внутриземного тепла, в результате чего в некоторых местах появляются плюмы, которые приподнимают земную кору, образуя выпуклости. В дальнейшем суперконтинент распадается на новые материки, а мантийный поток остается на прежнем месте и вызывает повышенный вулканизм на протяжении долгого времени (иногда до 1 млрд. лет).

Сколько на Земле горячих точек

Оценка количества горячих точек на нашей планете варьируется от 20 единиц до нескольких тысяч. Большинство ученых сходятся во мнении, что их все же не более сотни. Во всяком случае, на сегодняшний день достоверно установлено расположение около 60 таких областей. Наибольшее их количество сосредоточено на Тихоокеанской плите, где самыми известными являются Гавайская горячая точка и зона Луисвилль, сформировавшая цепь подводных гор протяженностью около 4300 км. Рассмотрим основные горячие точки на различных тектонических плитах.

Евразийская плита

• Исландская, частично ответственная за формирование Исландии – одной из наиболее активных вулканических областей в мире. Извержения вулканов в этом районе происходят в среднем один раз в 3 года. В частности, в XX столетии на острове и в его окрестностях произошло 39 вулканических событий. Одним из наиболее известных за всю историю Исландии стало извержение вулкана Лаки в 1783–1784 годах, во время которого на поверхность было излито 14,7 км³ лавы.
• Эйфель – точка, благодаря которой образовались вулканы в Западной Германии и на северо-западе Европы.
• Азорская, отвечающая за появление Азорских островов.

Африканская плита

• Афар, или Афарский треугольник, являющийся частью Восточно-Африканской рифтовой долины. В этой области находятся такие африканские вулканы, как Даллол, Эрта-Але и Даббаху.
• Канарская, сформировавшая Канарские острова. Самым известным вулканом в этом регионе является Иерро, способный привести к мощным землетрясениям и обрушению соседнего острова Пальма с последующим гигантским цунами.
• Кабо-Верде – точка к западу от африканского побережья, представляющая интерес вулканом Фогу. Как и Иерро, он способен стать виновником большого цунами, угрожающего жителям обеих Америк.

Южноамериканская плита

• Триндади, образовавшая группу вулканических островов Триндади-э-Мартин-Вас в Атлантике.
• Вознесения, ответственная за вулканизм в районе одноименного острова между Африкой и Южной Америкой.

Североамериканская плита

• Йеллоустоунская, благодаря которой возник известный супервулкан Йеллоустоун. Плюм, отвечающий за питание гиганта, визуально выглядит как огромный столб высотой 660 км, расширяющийся ближе к поверхности в виде воронки. Его температура составляет около 1600 °C. У мантийного потока имеется несколько ответвлений, два из которых располагаются под Йеллоустоунским парком и формируют нижний магматический резервуар. Температура в камере супервулкана достигает 800 °C. Этого достаточно для подогрева гидротермальной системы Йеллоустоуна, образования гейзеров и горячих источников.

• Бермудская, в районе которой находится кластер потухших вулканов, в том числе Бермудские острова.

Индо-Австралийская плита

• Восточно-Австралийская горячая точка. В отличие от других подобных регионов, вулканы в этой области (Твид, Шанк, Гамбьер) являются взрывоопасными. Последние извержения в регионе происходили около 5600 лет назад и до сих пор сохраняются в фольклоре аборигенов.

Есть свои горячие точки и на плите Наска, а также в районе Антарктики, где самой известной является зона Эребус, поверх который высится одноименный действующий вулкан.

 

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ

КАЛЕЙДОСКОП

-->