Egyre forróbb a Hawaii-szigetek alatt rejtőző vulkáni forrópont

Van, aki a tökéletes hullámok miatt, van aki a kellemes klímáért, van aki a pazar természeti környezetért megy Hawaiira. Azonban sokan amiatt érkeznek, hogy élőben figyelhessék meg bolygónk működését. Erre az utóbbi bő másfél évben a Kīlauea vulkán extra lehetőséget is nyújt a rendszeresen jelentkező, fantasztikus lávaszökőkutak formájában. (Repülőjegy és útlevél nélkül, otthonról is nézhetők webkamerán az aktuális események.)

Ami a turistának izgalmas emlék, az a szakembernek tudást adó alapanyag. A Hawaii Egyetem (Mānoa) kutatói számára kézenfekvő feladat, hogy igyekezzenek minél jobban megérteni az otthonukat teremtő folyamatokat. A földtan iránt érdeklődők számára nem újdonság, hogy a Hawaii-szigetek egymás után sorakozó láncolata ugyanahhoz a vulkáni forróponthoz, köpenycsóvához köthető. A forrópont ugyanott marad, ám a Csendes-óceáni kőzetlemez folyamatosan elmozdul felette, s ezzel sok millió év alatt létrehozza az egymás után kialakult szigetek hosszú láncolatát.

Az általános elképzelés az, hogy a köpenycsóvák hőmérséklete eleinte igen magas, majd az idők során csökken – a kutatók azonban most pont ellenkező irányú változást mutattak ki. Az elmúlt 47 millió év során a forrópont 250 Celsius-fokkal forróbbá vált.

Hawaii szigetsorozata (a tenger alattiakat is beleértve) 3500 kilométeres hosszban elhelyezkedő 65 vulkánból áll. De nyugodtan tekinthetjük ide tartozónak az Emperor-hegylánc egykori vulkánjait is, ezzel már 129 tűzhányót és 6100 kilométert sorolhatunk egybe.

A láncolat valószínűleg ennél is hosszabb lehetett, ám a még ősibb vulkánok már megsemmisültek a Kamcsatkánál alábukó kőzetlemezzel együtt. A kutatók most az első láncolatot vizsgálták meg, amelynek kora kb. 47 millió évig nyúlik vissza.

A Hawaii vulkáni láncolat egykori szigetein az tapasztalható, hogy óriási, százszoros mértéket elérő változásokon ment át a felszínre jutó magma mennyisége. 14 már kialudt vulkánból, valamint a Mauna Loa és a Mauna Kea vulkánjaiból származó bazaltot vizsgáltak meg. Az ezekben lévő olivinkristályok eltérő körülmények közt eltérő összetételt is mutatnak. Az olivin kémiai összetétele árulkodik arról, milyen forró volt az a magma, amelyből kikristályosodott.

Ebből azután a kutatók különböző geokémiai modellek segítségével vissza tudnak következtetni a köpenycsóva hőmérsékletére is. A számítások szerint a láncolatban a legnagyobb hegyek (Mauna Loa, West Maro és a bolygónk legnagyobb ismert pajzsvulkánja, a Pūhāhonu) esetén a hőmérséklet 1600 Celsius-fokos lehetett. A kutatók szerint, több más lehetséges tényező kizárása után igen valószínű, hogy az egyes vulkánok mérete a köpenycsóva hőmérsékleti változásaihoz köthetően változott.

A felfedezés nem azt jeleneti, hogy ezzel minden egyéb vulkáni láncolatot létrehozó köpenycsóva is ugyanígy kellett, hogy viselkedjen. A Hawaii-szigeteket és a Kamcsatkáig nyúló elődeit azonban egy különleges forrópont szülte. A kutatók szerint ez ahhoz köthető, hogy maga a köpenycsóva változó környezetből táplálkozhat, és így időnként forróbb anyag jut belé egy, a köpeny mélyén elhelyezkedő, hatalmas kiterjedésű szerkezetből.