Формирование Гавайских островов

Мы много говорили об образовании гор и вулканов при столкновении плит в результате субдукции одной плиты под другую. Но это не единственный — хотя основной и наиболее часто встречающийся механизм образования гор и вулканов на поверхности Земли. Возможно, наиболее примечательным примером вулканической активности — пусть это будет несколько американоцентричным, но наиболее часто приводимый пример вулканической активности вдали от края плиты — это Гавайи. Давайте запишем. Вот Гавайские острова. Большой остров Гавайи с активным вулканом. Магма вытекает из-под земли и на поверхности мы называем её лавой. Лава активно увеличивает остров. Откуда же берется эта вулканическая активность? Как мы можем объяснить вулканическую активность или подъём такого количества тепла из глубин Земли, которые привели к появлению геологических особенностей Гавайских островов? Предполагается, отмечу — это существующая теория, что Гавайи находятся над горячей точкой и конкретно в данный момент над ней находится большой остров Гавайи. По поводу появления этой горячей точки существуют различные теории. Но можно предположить, что на границе мантии и ядра — не знаю, ядро ли они имели в виду под белым на этой схеме — будем считать, что это внешняя часть ядра. Будем считать это внешней частью ядра для простоты. Возможно, что из-за гидродинамических процессов на границе мантии и внешней части ядра возникают так называемые плюмы очень горячего вещества. Изображу их цветом потемнее. Они могут подниматься из внешних слоев ядра и создавать горячие точки под движущимися литосферными плитами. Мы не окончательно уверены, что горячие точки создаются этими плюмами — веществом, сформировавшимся или разогретым на границе мантии и верхних слоев ядра, но мы можем быть уверены, что горячая точка здесь существует и она независима от любых конвекционных процессов, которые мы рассматривали. Я бы не стал говорить “независима”, они все взаимосвязаны, потому что в мантии происходят процессы текучего перемещения, но до некоторой степени оно не зависит от всех этих конвекционных процессов, вызывающих движение плит. Эта горячая точка в значительной степени, как мы сейчас понимаем, неподвижна относительно движения плит. Мы можем об этом говорить с уверенностью потому, что нам известно — вулканические породы острова Кауаи, одного из старейших населенных Гавайских островов, имеют возраст 5,5 миллионов лет и все эти породы — вулканические. А самые старые вулканические породы, обнаруженные на большом острове, имеют возраст 700 000 лет. Мы также знаем, что Тихоокеанская плита, как видно на этой диаграмме, движется в этом направлении. Это известно по данным GPS. Она движется точно в направлении, в котором растянуты острова Гавайского архипелага. Так что единственным работающим объяснением этого — почему новые острова образуются именно там, а двигаясь по цепи Гавайских островов мы видим всё более и более старые породы — если продолжать движение, мы доберемся до Подветренных островов — вот здесь на карте — и сравнительный возраст пород на Подветренных островах увеличивается с движением на северо-запад. Далее, если посмотреть на дно океана — это большой остров Гавайи, это основные Гавайские острова, это Подветренные острова. Но если смотреть ещё дальше, то будет видна цепь возвышенностей. Итак, объяснение такое — здесь находится стационарная горячая точка, в настоящее время — под большим островом Гавайи. Поясняю — большой остров называется остров Гавайи, он является одним из островов, входящих в штат Гавайи — во избежание путаницы буду называть его просто большим островом. Итак, горячая точка расположена над большим островом. Но 5 миллионов лет тому назад вся Тихоокеанская плита скорее всего находилась примерно на расстоянии 150—200 миль (расстояние от Кауаи до большого острова), юго-восточнее, чем сейчас. То есть 5 миллионов лет назад, когда все это было сдвинуто ниже и правее, горячая точка находилась под Кауаи — и таким образом был сформирован каждый из островов. В какой-то момент времени, много сотен тысяч лет назад данный участок Тихоокеанской плиты находился над горячей точкой и там формировался остров. Затем Тихоокеанская плита сдвигалась в сторону северо-запада. Плита сдвигалась и продолжали образовываться новые вулканы, новые острова. Из вулканов вытекала лава, которая наслаивалась выше и выше, слой за слоем — пока не выходила на поверхность океана и не формировался новый остров цепи. Таким образом в процессе дрейфа всей Тихоокеанской плиты на северо-запад формировались новые острова. У вас может возникнуть вопрос — почему же большой остров больше других? Возможно, плита застряла над горячей точкой и находится там дольше, если лава образовала остров большего размера? Остров представляет собой фактически гору — частично выступающую из воды. Если измерить расстояние от дна Тихого Океана до высшей точки большого острова Гавайи, то получится на 50% больше, чем высота Эвереста. Можно считать остров одной большой горой. Почему же он настолько больше, чем Кауаи и почему размер островов уменьшается в северо-восточном направлении? В том ли дело, что Тихоокеанская плита замедляется и проводит там больше времени? Вероятнее всего, замедления не происходит. В свое время остров Кауаи был относительно большим островом, примерно 5 миллионов лет назад его размер мог быть примерно таким. За 5 миллионов лет он подвергся сильной эрозии. Как только остров уходит с горячей точки и новая суша перестает формироваться в середине Тихого океана, в дело вступают процессы выветривания. 5 миллионов лет — значительный период времени, и остров уменьшился за счет эрозии. Чем старше остров — тем сильнее он выветрен и тем меньше он будет. Эти подводные горы, которые сейчас не выступают над поверхностью, когда-то могли быть островами, но под действием океана, погоды и остальных факторов от них остались только небольшие остатки. В любом случае, думаю, вам было интересно узнать о происхождении Гавайских островов и о том, как горячие точки, вулканическая активность и даже землетрясения возможны вдали от границ плит. Кроме того, на этой схеме можно увидеть желоба по краям плит. Они видны по раскраске, отображающей глубину. И самый темно-темно синий цвет — это самые глубокие места океана. Это Марианский желоб. Здесь видно место субдукции Тихоокеанской плиты под другие плиты, с образованием желобов. Надеюсь, вам было интересно. Subtitles by the Amara.org community