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夏威夷群岛的火山热点,及特点解释和分析说明

2019-08-25 19:23栏目:百科
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在夏威夷群岛下面,有一个火山“热点”,地壳上的一个洞,允许熔岩表面和层。数百万年来,这些层形成了火山岩山脉,最终打破了太平洋的表面,形成了岛屿。由于太平洋板块非常缓慢地穿过热点,新岛屿形成。创建目前的夏威夷群岛链需要8000万年。

发现热点

1963年,加拿大地球物理学家John Tuzo Wilson介绍了一个有争议的理论。他假设在夏威夷群岛下面有一个热点 - 地幔热量集中的地热,融化了岩石,并通过地壳下的裂缝以岩浆的形式升起。

在他们被介绍的时候,威尔逊的想法很有争议,许多可疑的地质学家不接受板块构造或热点的理论。一些研究人员认为火山区域仅位于板块中间而不是俯冲带。

然而,威尔逊博士的热点假设有助于巩固板块构造论证。他提供的证据表明,太平洋板块已经在一个深层热点上缓慢漂移了七千万年,留下了夏威夷岭 - 皇帝海山链,有超过80个已灭绝,休眠和活跃的火山。

威尔逊的证据

威尔逊努力寻找证据并测试了夏威夷群岛每个火山岛的火山岩样本。他发现地质时间尺度上最古老的风化和侵蚀岩石位于最北端的考艾岛上,岛屿上的岩石随着向南移动逐渐变小。最年轻的岩石位于夏威夷最南端的大岛上,今天正在积极喷发。

夏威夷群岛的年龄逐渐减少,如下表所示:

  • Niihau和Kauai(5.6 - 380万年)。

  • 瓦胡岛(3.4-2.2百万年)

  • 莫洛凯岛(180 - 130万年)

  • 毛伊岛(1.3 - 0.8岁)

  • 夏威夷大岛(不到70万年),它仍在扩大。

太平洋板块传送夏威夷群岛

威尔逊的研究证明,太平洋板块一直在移动,并将夏威夷群岛带到西北偏离热点。它以每年四英寸的速度移动。火山被传送出静止的热点; 因此,当它们向远处移动时,它们会变得更老,更受侵蚀,并且它们的高度会降低。

有趣的是,大约4700万年前,太平洋板块的路径从北向西转变。造成这种情况的原因尚不清楚,但可能是因为印度几乎同时与亚洲相撞。

夏威夷岭皇帝海山链

地质学家现在知道太平洋海底火山的年代。在链条的最西北部,水下皇帝海山(已灭绝的火山)年龄在35-85百万年之间,并且被高度侵蚀。

这些沉没的火山,山峰和岛屿从夏威夷大岛附近的Loihi海山延伸3,728英里(6,000公里),一直延伸到西北太平洋的阿留申群岛。明治最古老的海山有75-80万年的历史,而夏威夷群岛是最年轻的火山 - 而且是这个巨大链条的一小部分。

正好在热点之下:夏威夷的大岛火山

在这个时刻,太平洋板块正在移动一个局部的热能源,即静止的热点,因此活跃的火山口在夏威夷大岛上不断地流动和爆发。大岛有五座连接在一起的火山 - Kohala,Mauna Kea,Hualalai,Mauna Loa和Kilauea。

大岛的西北部在12万年前停止喷发,而大岛西南部的火山莫纳克亚仅在4000年前爆发。华拉莱于1801年进行了最后一次火山喷发。陆地不断被添加到夏威夷大岛,因为从其盾形火山流出的熔岩沉积在地表上。

Mauna Loa是地球上最大的火山,是世界上最大的火山,因为它占地19,000立方英里(79,195.5立方公里)。它高出56,000英尺(17069米),比珠穆朗玛峰高出27,000英尺(8,229.6公里)。它也是世界上最活跃的火山之一,自1900年以来爆发了15次。它最近的火山喷发发生在1975年(一天)和1984年(三周)。它可能随时再次爆发。

自欧洲人到达以来,基拉韦厄火山爆发了62次,并在1983年爆发后保持活跃。它是大岛上最年轻的火山,在盾形成阶段,它从大火山口(碗形凹陷)或其裂谷区(裂缝或裂缝)喷发而来。

岩浆从地幔上升到大约一半三里下基拉韦厄火山的山顶水库,和压力的岩浆库建立起来。基拉韦厄火山从通风口和陨石坑中释放二氧化硫 - 熔岩流入岛屿并进入大海。

夏威夷南部,距离大岛海岸约21.8英里(35公里),最年轻的海底火山Loihi正从海底升起。它最后一次爆发于1996年,这是地质史上最近的一次。它正在积极地从顶峰和裂谷区排放热液。

Loihi在海底以上约10,000英尺的高度上升到水面3000英尺以内,处于潜艇预盾阶段。根据热点理论,如果它继续增长,它可能是链中的下一个夏威夷岛。

夏威夷火山的演变

威尔逊的研究结果和理论增加了对热点火山和板块构造的起源和生命周期的认识。这有助于指导当代科学家和未来的探索。

现在已知的是,夏威夷热点的热量产生流体熔融岩石,其由液化岩石,溶解气体,晶体和气泡组成。它起源于软流圈的地下深处,它是粘性的,半固体并且受热加压。

有巨大的构造板块或板块在这个塑料般的软流圈上滑行。由于地热点能量,岩浆或熔岩(不像周围的岩石那么致密)通过地壳下的裂缝上升。

岩浆上升并推动通过岩石圈的构造板块(刚性,岩石,外壳),它在海底喷发,形成海山或水下火山。海山或火山在海底爆发了数十万年,然后火山升起海平面以上。

大量的熔岩被添加到堆中,形成一个火山锥,最终伸出海洋的地板 - 并创造了一个新的岛屿。

火山一直在增长,直到太平洋板块远离热点。然后火山爆发不再爆发,因为不再有熔岩供应。

然后,死火山侵蚀成岛屿环礁,然后是珊瑚环礁(环状珊瑚礁)。随着它继续下沉和侵蚀,它变成了海山或者一个平坦的水下桌面,不再在水面之上看到。