Il grafico mostra le date dei vulcani delle tre catene vulcaniche nel Pacifico e il loro movimento relativo nel tempo (a sinistra). La posizione delle tre catene vulcaniche mostrate nella mappa (a destra). Le stelle segnano la fine più giovane o i vulcani attivi oggi. Credito:Comunicazioni sulla natura, Kevin Konrad et al.
La catena di isole delle Hawaii è composta da diversi vulcani, che sono alimentati da un "hotspot". Nelle geoscienze un "punto caldo" si riferisce a un fenomeno di flussi di forma colonnare, che trasportano il materiale caldo dal mantello profondo alla superficie. Come una torcia esplosiva, il materiale brucia attraverso la crosta terrestre e forma vulcani. Per molto tempo, si presumeva che questi hotspot fossero stazionari. Se la placca tettonica si muove attraverso di essa, si evolve una catena di vulcani, con il vulcano più giovane a un'estremità, il più anziano dall'altro.
Questo concetto è stato inizialmente proposto per le isole Hawaii. Sono l'estremità più giovane della catena Hawaiian-Emperor che si trova sotto il Pacifico nordoccidentale. Ma presto ci furono dubbi sul fatto che gli hotspot fossero veramente stazionari. La più grande contraddizione era una sorprendente curva di circa 60 gradi in questa catena vulcanica, che ha avuto origine 47 milioni di anni fa. "Se provi a spiegare questa curva con un cambiamento improvviso nel movimento della placca pacifica, ti aspetteresti una direzione di movimento significativamente diversa in quel momento rispetto alle placche tettoniche adiacenti, ", afferma Bernhard Steinberger del Centro di ricerca tedesco per le geoscienze GFZ. "Ma non abbiamo trovato alcuna prova per questo". Recenti studi hanno suggerito che apparentemente due processi erano efficaci:da un lato, la placca del Pacifico ha cambiato direzione di movimento. D'altra parte, l'hotspot hawaiano si è spostato relativamente rapidamente verso sud nel periodo compreso tra 60 e circa 50 milioni di anni fa - e poi si è fermato. Se si considera questo movimento di hotspot, è necessario solo un piccolo cambiamento dei movimenti delle placche del Pacifico per spiegare la catena del vulcano.
Questa ipotesi è ora supportata da lavori in cui è coinvolto anche Steinberger. Primo autore Kevin Konrad, Università statale dell'Oregon a Corvallis, Oregon, e il suo team hanno valutato la nuova datazione delle rocce dei vulcani nella catena vulcanica di Rurutu, Compreso, Per esempio, le isole vulcaniche di Tuvalu nel Pacifico occidentale. Per di più, hanno aggiunto dati simili dalla catena Hawaiian-Emperor e dalla catena di Louisville nel Pacifico meridionale. Sulla base della geografia e dell'età dei vulcani in queste tre catene, i ricercatori possono esaminare il passato geologico e vedere come i tre punti caldi si sono spostati l'uno rispetto all'altro nel corso di milioni di anni. I nuovi dati pubblicati sulla rivista Comunicazioni sulla natura mostra che il movimento relativo degli hotspot sotto Rurutu e Louisville è piccolo mentre l'hotspot Hawaiian-Emperor mostra un forte movimento tra 60 e 48 milioni di anni fa rispetto agli altri due hotspot. "Questo rende molto probabile che principalmente l'hotspot delle Hawaii si sia spostato, " dice Steinberger. Secondo la sua modellazione geodinamica l'hotspot hawaiano si è spostato a una velocità di diverse decine di chilometri per milione di anni. I dati paleomagnetici supportano questa interpretazione, dice Steinberger. "I nostri modelli per il movimento della placca pacifica e dei punti caldi al suo interno hanno ancora alcune imprecisioni. Con più dati sul campo e informazioni sui processi in profondità nel mantello, speriamo di spiegare più in dettaglio come si è evoluta la curva della catena Hawaiian-Emperor".