2.7: Puntos de acceso

El Ciclo Wilson proporciona una amplia visión general del movimiento de la placa tectónica. Para analizar más precisamente el movimiento de las placas, los científicos estudian los puntos calientes. Postulado por primera vez por J. Tuzo Wilson en 1963, un hotspot es un área en la placa litosférica donde el magma fundido se abre paso y crea un centro volcánico, islas en el océano y montañas en tierra [82]. A medida que la placa se mueve a través del hotspot, el centro del volcán se extingue porque ya no está sobre una fuente activa de magma. En cambio, el magma emerge a través de otra área en la placa para crear un nuevo volcán activo. Con el tiempo, la combinación de una placa móvil y un punto de acceso estacionario crea una cadena de islas o montañas. La definición clásica de hotspots afirma que no se mueven, aunque la evidencia reciente sugiere que puede haber excepciones [83].

Figura\(\PageIndex{1}\): Diagrama que muestra una fuente no móvil de magma (penacho del manto) y una placa de sobreescritura móvil.

Los puntos calientes son los únicos tipos de vulcanismo no asociados con subducción o zonas de ruptura en los límites de las placas; parecen totalmente desconectados de cualquier proceso tectónico de placas, como los terremotos. Sin embargo, existen relaciones entre los puntos calientes y la tectónica de placas. Hay varios hotspots, actuales y antiguos, que se cree que comenzaron a la hora de la ruptura. Además, los científicos utilizan la edad de las erupciones volcánicas y la forma de la cadena para cuantificar la velocidad y dirección de los movimientos de las placas en relación con el punto de acceso.

Figura\(\PageIndex{2}\): Mapa de hotspots mundiales. Los círculos más grandes indican puntos calientes más activos.

Los científicos están divididos sobre cómo se genera el magma en los puntos calientes. Algunos sugieren que los puntos calientes se originan a partir de material sobrecalentado desde tan profundo como el núcleo que llega a la corteza terrestre como un penacho del manto [84]. Otros argumentan que el material fundido que alimenta los puntos calientes se obtiene del manto [85]. Por supuesto, es difícil recolectar datos de estas características de la Tierra Profunda debido a la presión y temperatura extremadamente altas [86].

La forma en que se inician los hotspots es otro tema muy debatido. El mecanismo predominante tiene puntos calientes que comienzan en límites divergentes durante la ruptura del supercontinente [87]. Los científicos han identificado una serie de puntos calientes actuales y pasados que se cree que comenzaron de esta manera. Las losas de subducción también han sido nombradas como causantes de penachos de manto y vulcanismo de punto caliente [88]. Algunos geólogos han sugerido que podría estar involucrado otro proceso geológico que no involucra la tectónica de placas, como grandes objetos espaciales que chocan contra la tierra [89]. Independientemente de cómo se formen, docenas están en la Tierra. Algunos ejemplos conocidos incluyen las Islas Tahití, el Triángulo de Afar, la Isla de Pascua, Islandia, las Islas Galápagos y las Islas Samoanas. Estados Unidos es el hogar de dos de los puntos calientes más grandes y mejor estudiados: Hawai y Yellowstone.

Hotspot hawaiano

Figura\(\PageIndex{3}\): El monte submarino Hawaii-Emperador y la cadena isleña.

Los volcanes activos al final del representan uno de los sitios de hotspot más activos en la tierra. La evidencia científica indica que el hotspot hawaiano tiene al menos 80 millones de años [90]. Los geólogos creen que en realidad es mucho mayor. Sin embargo, cualquier roca con prueba de ello ha sido subducida bajo el fondo oceánico. La gran isla de Hawái se asienta sobre una gran penacho de manto que marca el punto de acceso activo. El volcán Kilauea es el respiradero principal de este hotspot y ha estado en erupción activamente desde 1983.

Esta enorme cadena de islas volcánicas, gran parte de la cual está bajo el agua, se extiende a través del Pacífico por casi 6.000 km. La característica más llamativa de la cadena de montes submarinos es una curva aguda de 60 grados ubicada en el punto medio, lo que marca un cambio significativo en la dirección del movimiento de la placa que ocurrió hace 50 millones de años. El cambio de dirección se ha vinculado más a menudo a una reconfiguración de placas [91], pero también a otras cosas como la migración de penachos [83].

Figura\(\PageIndex{4}\):: Diagrama del hotspot hawaiano e islas que formó.

En un intento de mapear el penacho del manto hawaiano hasta el manto inferior [92], los científicos han utilizado la tomografía, un tipo de imagen sísmica tridimensional. Esta información, junto con otra evidencia recopilada de edades rocosas, tipos de vegetación y tamaño de islas, indica que las islas más antiguas de la cadena se encuentran las más alejadas del hotspot activo.

Hotspot Yellowstone

Al igual que la versión hawaiana, el hotspot de Yellowstone está formado por magma que se eleva a través de la litosfera. Lo que lo hace diferente es que este hotspot se encuentra bajo una gruesa placa continental. Hawai se sienta sobre una delgada placa oceánica, que es fácilmente quebrada por el magma que sale a la superficie. En Yellowstone, la gruesa placa continental presenta una barrera mucho más difícil para que penetre el magma. Cuando sí emerge, las erupciones son generalmente mucho más violentas. Agradecidamente también son menos frecuentes.

Figura\(\PageIndex{5}\):: El rastro del hotspot de Yellowstone que muestra la edad de diferentes erupciones hace millones de años.

Más de 15 millones de años de erupciones por este punto de acceso han tallado un camino curvo a través del oeste de Estados Unidos. Se ha sugerido que el hotspot de Yellowstone está conectado a los basaltos de inundación del río Columbia mucho más antiguos [93] e incluso al vulcanismo de 70 millones de años que se encuentra en la región del Yukón de Canadá [94].

Figura\(\PageIndex{6}\):: Varios lechos de cenizas prominentes encontrados en América del Norte, incluyendo tres erupciones de Yellowstone que son de color rosa sombreado (Mesa Falls, Huckleberry Ridge y Lava Creek), el lecho de cenizas de Bisho Tuff (línea discontinua marrón) y el moderno otoño de cenizas del 18 de mayo de 1980 (amarillo).

La erupción mayor más reciente de este hotspot creó la formación de toba Yellowstone Caldera y Lava Creek hace aproximadamente 631,000 años [95]. La erupción arrojó mil kilómetros cúbicos de ceniza y magma a la atmósfera, algunos de los cuales se encontraron tan lejos como Mississippi. En caso de que el hotspot vuelva a estallar, los científicos predicen que será otro evento masivo. Esto sería una calamidad que va mucho más allá del oeste de Estados Unidos. Estas erupciones súper volcánicas llenan la atmósfera terrestre de tanto gas y cenizas, bloquean la luz solar para que no llegue a la tierra. Esto no solo alteraría drásticamente los climas y entornos en todo el mundo, sino que también podría afectar la producción mundial de alimentos.

Referencias

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