4.9: Montes submarinos y puntos calientes

El fondo oceánico está salpicado de montes submarinos, algunos aislados y algunos en cadenas. Los montes submarinos son volcanes submarinos, y la mayoría son mucho más jóvenes que la corteza oceánica sobre la que se formaron. Si un monte submarino se vuelve lo suficientemente grande como para romper la superficie del océano, se convierte en una isla volcánica. Algunos montes submarinos se forman a partir del magma que se eleva en un límite divergente, y a medida que las placas se separan, los montes submarinos se mueven con ellos, lo que puede resultar en una cadena de montes submarinos. Otros montes submarinos se forman a partir del magma ascendente en una zona de subducción oceánica; estos incluyen las Aleutianas, que se extienden desde Alaska hasta Rusia, y las Antillas Menores en la parte oriental del Caribe. En ocasiones la corteza sobre la que se asienta una isla o monte submarino desaparecerá, llevándose consigo el monte submarino. A medida que esto sucede, la cima de los montes submarinos puede llegar a ser plana erosionada, y a estos montes submarinos de superficie plana se les llama entonces tablemounts o guyots.

Sin embargo, algunos montes submarinos se forman lejos de los límites de las placas, en lugares donde normalmente no esperaríamos mucha actividad volcánica. Algunos montes submarinos e islas oceánicas se forman sobre un penacho o punto caliente del manto, un lugar donde el material caliente del manto se eleva en un penacho estacionario y semipermanente, y afecta la corteza suprayacente. Se cree que las plumas del manto se elevan aproximadamente 10 veces la tasa de convección del manto. La columna ascendente puede ser del orden de kilómetros a decenas de kilómetros de ancho, pero cerca de la superficie se extiende para crear una cabeza estilo hongo que tiene varias decenas a más de 100 kilómetros de ancho. Cerca de la base de la litosfera (la parte rígida del manto), la pluma del manto (y posiblemente parte del material del manto circundante) se funde parcialmente para formar magma que se eleva para alimentar volcanes.

Un gran ejemplo de montes submarinos creados a partir de un punto caliente incluye las cadenas de islas Hawaiian y Emperor Seamount en el Océano Pacífico (Figura\(\PageIndex{1}\)). El más antiguo de los montes submarinos hawaiano/emperador está fechado alrededor de los 80 Ma, y está situado en la corteza oceánica de entre 90 y 100 Ma. La roca volcánica que compone estas islas se vuelve progresivamente más joven hacia el sureste, culminando con la propia isla de Hawai, que consiste en roca que es casi toda menor que 1 Ma. Parece que una columna estacionaria de material de manto ascendente caliente es la fuente del vulcanismo hawaiano, y que la corteza oceánica de la Placa del Pacífico se está moviendo hacia el noroeste sobre este punto caliente. Se formará un monte submarino a través de la actividad volcánica sobre el punto caliente, luego la placa se moverá y desplazará el monte submarino antes de que el punto caliente produzca el siguiente monte submarino, y así sucesivamente. De esta manera, con el tiempo, los montes submarinos se forman en cadenas. Cerca de las Islas Midway, la cadena toma un cambio pronunciado de dirección, de noroeste a sureste para las islas hawaianas a casi norte-sur para los Montes Submarinos Emperador. Este cambio se atribuye ampliamente a un cambio de dirección de la Placa del Pacífico que se mueve sobre el penacho del manto estacionario, pero también es posible que el penacho del manto hawaiano no haya estado realmente estacionario a lo largo de su historia, y de hecho se movió al menos 2,000 km al sur durante el período comprendido entre 81 y 45 Ma.

Figura\(\PageIndex{1}\) La cadena Islas Hawaias/Montes Submarinos Emperador, con edades de estructuras seleccionadas. Esta cadena se ha formado a medida que la Placa del Pacífico se movió hacia el noroeste sobre un punto caliente (Steven Earle, “Physical Geology”).

Dado que la mayoría de las plumas del manto están debajo de los océanos, las primeras etapas del vulcanismo suelen tener lugar en el fondo marino. Con el tiempo, pueden formarse islas muy grandes como las de Hawái. De hecho, si se mide desde su base en el fondo marino hasta su cumbre, Mauna Loa en la isla de Hawai es la montaña más grande de la Tierra, elevándose 9700 m (en comparación, la elevación de la cumbre del monte. Everest es 8848 m). Si bien la isla de Hawái es la más joven de la cadena, en realidad hay un nuevo volcán llamado Loihi, que todavía está sumergido a una profundidad de 980 m SE de Hawai, y que algún día puede convertirse en una nueva isla hawaiana cuando emerja dentro de 10,000 — 100,000 años.

Hay evidencia de muchas plumas de manto de este tipo en todo el mundo. La mayoría se encuentran dentro de las cuencas oceánicas, incluyendo lugares como Hawai, Islandia y las Islas Galápagos, pero algunos están bajo continentes. Un ejemplo es el punto caliente de Yellowstone en el centro-oeste de Estados Unidos, y otro es el responsable del Cinturón Volcánico Anahim en el centro de Columbia Británica. Es evidente que las plumas del manto son fenómenos muy longevos, que duran al menos decenas de millones de años, posiblemente cientos de millones de años en algunos casos.

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*” Geología Física” de Steven Earle utilizada bajo licencia internacional CC-BY 4.0. Descarga este libro gratis en http://open.bccampus.ca