Grzbiet Hawajski

Grzbiet Hawajski
Ilustracja
Mapa batymetryczna grzbietu
Państwo

 Hawaje
 Midway

Najwyższy szczyt

Mauna Kea 4207 m n.p.m.

Długość

3280 km

Jednostka dominująca

ja

Mapa pasma górskiego
Położenie wulkanów w Grzbiecie Hawajskim i Grzbiecie Cesarskim
Położenie na mapie Oceanu Spokojnego
Mapa konturowa Oceanu Spokojnego, blisko centrum u góry znajduje się czarny trójkącik z opisem „Grzbiet Hawajski”
Ziemia19°49′14″N 155°28′05″W/19,820556 -155,468056

Grzbiet Hawajski (ang. Hawaiian Ridge) – grzbiet podmorski z łańcuchem wysp na Oceanie Spokojnym. Tworzą go wulkany podmorskie i wyspy wulkaniczne, z których składa się Archipelag Hawajski. Przedłużeniem tego grzbietu jest całkowicie podwodny Grzbiet Cesarski, ciągnący się dalej w kierunku północnym.

Charakterystyka

Archipelag Hawajski znajduje w młodszej części grzbietu, zawiera czynne i wygasłe wulkany, o wieku sięgającym ok. 40 mln lat. Obejmuje osiem głównych wysp z przybrzeżnymi wysepkami, oraz łańcuch Północno-Zachodnich Wysp Hawajskich, który tworzą małe wyspy wulkaniczne, wyspy koralowe i atole. Rozciąga się od wyspy Hawaiʻi do atolu Kure; administracyjnie wyspy należą do Stanów Zjednoczonych, tworząc amerykański stan Hawaje, oraz odrębne terytorium Midway. Poza atolem Kure, w kierunku północno-zachodnim rozciąga się starsza część grzbietu, którą tworzą góry podmorskie, w tym gujoty. Łańcuch gór podwodnych zagina się w kierunku północnym, przechodząc w Grzbiet Cesarski (45–80 Ma)[1][2].

Powstawanie łańcucha wulkanicznych wysp hawajskich

1
2
Geologiczny proces powstawania i ewolucji łańcucha wysp wulkanicznych[1][2] Po lewej:
pióropusz płaszcza tworzy pod skorupą plamę gorąca, nad którą tworzą się wulkany. Przesuwająca się płyta skorupy przenosi je na zachód, gdzie stopniowo erodują (tworząc grzbiet podwodny).
Po prawej:
Miejsce aktywnych wulkanów wyspy Hawaiʻi – Mauna Loa (1) i Kīlauea (2) – zajmie w przyszłości Kama‘ehuakanaloa (3)

Grzbiet powstaje w wyniku aktywności wulkanicznej związanej z plamą gorąca. Ponad nią przemieszcza się płyta litosfery – oceaniczna płyta pacyficzna. Grzbiet Hawajski nie jest grzbietem śródoceanicznym i nie zachodzi w nim rozrastanie się dna morskiego, ale aktywność plamy gorąca sprawia, że Archipelag Hawajski jest regionem intensywnego wulkanizmu wewnątrzpłytowego[1][2].

Najbardziej popularną hipotezę, dotyczącą geologicznej historii grzbietu hawajskiego, sformułował John Tuzo Wilson, kanadyjski geofizyk z University of Toronto, pionier badań w dziedzinie tektoniki płyt[3]. Zgodnie z tą hipotezą wyspy łańcucha powstawały kolejno nad praktycznie nieruchomą plamą gorąca. Nowo powstały wulkan stopniowo traci aktywność, wskutek przesuwania się wraz z płytą oceaniczną dalej od plamy gorąca[1][2]. Oddalająca się od plamy wyspa z wygasłym wulkanem ulega procesom wietrzenia i erozji, a następnie pogrąża się w oceanie. Skały wulkaniczne są porastane przez koralowce, w wyniku czego nawet po zatopieniu wyspy ponad powierzchnią morza może pozostać atol. Łańcuch kolejno zatapianych w ten sposób wysp wulkanicznych utworzył grzbiet podmorski[2]. Względny ruch płyty i plamy gorąca w przeszłości musiał ulec dużej zmianie, na co wskazuje zagięcie, łączące Grzbiet Hawajski z Grzbietem Cesarskim[4].

Zagięcie pomiędzy Grzbietem Hawajskim i Grzbietem Cesarskim powstało w ciągu kilku milionów lat, około 50 milionów lat temu. Jego geneza jest przypisywana dwóm czynnikom: przede wszystkim zmianie kierunku ruchu płyty pacyficznej[5], ale też dryfowi samej plamy gorąca[6]. Około 50 milionów lat temu doszło rozpoczęcia subdukcji w Rowie Izu-Ogasawara i Rowie Mariańskim, która pociągnęła płytę pacyficzną w kierunku zachodnim[5]. Prawdopodobnie do zmiany kierunku grzbietu przyczyniły się w różnym stopniu oba czynniki: zmiana kierunku ruchu płyty i dryf plamy gorąca w warunkach zmieniającej się dynamiki konwekcji płaszczowej, a do pełnego wyjaśnienia powstania zagięcia potrzebne jest także uwzględnienie subdukcji mikropłyt dna północnego Pacyfiku[7].

Współczesne wyspy łańcucha

Obecnie nad plamą gorąca znajdują się czynne wulkany, Mauna Loa[8] i Kīlauea[9]. Oddalają się od strefy ryftu zgodnie ze współczesnym kierunkiem i prędkością rozrastania się dna Oceanu Spokojnego. Wiek jednej z najstarszych wysp tej gałęzi archipelagu, która jeszcze nie uległa zatopieniu (wyspa Kauaʻi), jest szacowany na ok. 5 mln lat. W przyszłości, gdy wyspa Hawaiʻi odsunie się na zachód, jej miejsce nad plamą zajmie Kama‘ehuakanaloa (d. Lo‘ihi) – obecnie wulkan podwodny.

1
Lawa z Kīlauea (2003 r.)
2
Stożek Mauna Kea (ostatnia erupcja ok. 3500 lat temu)

Uwagi

Przypisy

  1. 1 2 3 4 „Tektonika płyt, teoria powstawania łańcuchów wysp wulkanicznych” (animacja) w: Encyklopedia multimedialna pwn.pl, dział „Ziemia”, CD 13 – „Nauki przyrodnicze”.
  2. 1 2 3 4 5 Tjeerd H. van Andel, Nowe spojrzenie na starą planetę Zmienne oblicze Ziemi, [w:] Wydawnictwo Naukowe PWN [online], s. 110–130 [dostęp 2012-04-30] (pol.).
  3. ↑ J. Tuzo Wilson, [w:] Encyclopædia Britannica [dostęp 2012-07-07] (ang.).
  4. ↑ Atlas Świata. PWN Warszawa, 1962, s. 377–378.
  5. 1 2 Warren D. Sharp, David A. Clague, 50-Ma Initiation of Hawaiian-Emperor Bend Records Major Change in Pacific Plate Motion, „Science”, 5791, 313, 2006, s. 1281–1284, DOI: 10.1126/science.112848 (ang.).
  6. ↑ John A. Tarduno i inni, The Emperor Seamounts: Southward Motion of the Hawaiian Hotspot Plume in Earth’s Mantle, „Science”, 5636, 301, 2003, s. 1064–1069, DOI: 10.1126/science.1086442, Bibcode: 2003Sci...301.1064T (ang.).
  7. ↑ Jiashun Hu, Michael Gurnis, Johann Rudi, Georg Stadler, R. Dietmar Müller, Dynamics of the abrupt change in Pacific Plate motion around 50 million years ago, „[[Nature]] Geoscience”, 15, 2022, s. 74–78, DOI: 10.1038/s41561-021-00862-6.
  8. ↑ Mauna Loa, Hawaii Elevation: 13,679 feet, 4169 meters. [w:] Peakbagger.com [on-line]. [dostęp 2012-09-08]. (ang.).
  9. ↑ United States Geological Survey: Kīlauea – Perhaps the World’s Most Active Volcano. [dostęp 2010-02-08]. (ang.).

Bibliografia