tutkimus sai alkunsa Havaijin saaret tarjoaa erinomainen esimerkki siitä, miten tiede toimii. Saarten geologinen historia pysyi monen vuoden ajan arvoituksena. Big Island of Hawaii (jota kutsutaan joskus vain Havaiji) muodostaa yksi lopussa pitkä suora saaristossa yli 100 saaria, atolleja, riutat ja karikot, jotka ulottuvat Kure Atolli (ks. Kuva 3), etäisyys yli 2400 km (1500 mailia)., Yli Kure ketju jatkuu vedenalainen muodossa merenalaiset vuoret, jotka nousevat yli valtameren kerroksessa, mutta ei enää rikkoa veden pintaa. Mikä voisi selittää tämän kiehtovan geologisen muodostuman?

Kuvio 3

Hawaiian-Emperor tulivuoren ketju ulottuu Big Island of Hawaii Kure Atolli ja sitten jatkuu veden alla kuin sarjan merenalaiset vuoret. Tällä hetkellä veden yläpuolella olevat saaret näkyvät kiinteässä mustassa, jossa sijaitsee suurten saarten asuttu ketju (more…)

Vuonna 1963 Kanadalainen geologi J., Tuzo Wilson esitti hypoteesin, joka selittäisi saariston alkuperän. Hän ehdotti, että saaret muodostettu kuori Tyynen Valtameren kerroksessa siirtyi lämmönlähde sijoitettu syvyydessä (ks. Kuva 4). Tämä kuuma kohta tuotti tunnetusti laavaa, joka purkautui kuoren läpi merenpohjaan. Lopulta nämä erupting tulivuoria kasvoi tarpeeksi suuri nousu merenpinnan yläpuolella ja muodostavat saaret (ks. Kuva 5)., Kuten oceanic kuori siirtyi hot spot, jokainen äskettäin perustettu tulivuori pois hot spot kohti luoteeseen, leikkaus pois sen lähde lava. Samaan aikaan, uusi saari oli muodostaa niin, että ajan mittaan ketjun saarilla tuotettiin ulottuu pois hot spot. Koska saaret edelleen siirtyä kohti luoteeseen, pois hot spot, he olivat rasitti tuuli, sade ja aallot ja lopulta upposi merenpinnan alapuolella tulla merenalaiset vuoret.

Luku 4

Vuonna 1963 J., Tuzo Wilson ehdotti, että Havaijin saaret muodostuu, kun kuori Tyynen Valtameren kerroksessa siirtyi lämmönlähde, jotka johtuvat maan sisällä. (Kaavio muokattu J. Tuzo Wilsonista, ”a Possible Origin of the Hawaiian Islands”, (lisää…)

Kuva 5

Havaijin saaret muodostettu Tyynen Valtameren kerroksessa siirtynyt taustalla hot spot maapallon, näkyy tänne pilkullinen ympyrä. Nykyinen Kauain saari muodostui noin 5 miljoonaa vuotta sitten; Maui Nui, nykyisin Mauin ja läheisen (lisää…,)

kun tätä hypoteesia ehdotettiin, tutkijat alkoivat etsiä todisteita sen testaamiseksi. Hypoteesi esimerkiksi ennustaa, että pohjoisempien merenalaisten vuorten ja saarten pitäisi olla kaakkoon saaria vanhempia. Geologit voivat mitata vulkaanisten kivien ikää mittaamalla näiden kivien argonkaasumääriä. Heti laavan jäähtymisen jälkeen se ei sisällä argonia, koska kaasu poistuu sulasta kivestä. Mutta vulkaanisissa kivissä on myös radioaktiivista muotoa yhteisestä alkuaineesta kalium., Tämä kalium hajoaa tunnetulla ja vakionopeudella argoniksi, ja argon jää loukkuun kallioon. Vulkaanisen kiven iän selvittämiseksi tutkijat voivat mitata argonin määrän ja Kalliossa olevan radioaktiivisen kaliumin määrän. Mitä korkeampi suhde, sitä vanhempi Kallio.

Nämä mittaukset osoittivat, että Big Island of Hawaii, kaakkois end saaristossa, on nuorin ketju, joiden arvioitu ikä alle puoli miljoonaa vuotta (Paneeli 1)., Mauin, Molokain, Lanain ja Kahoolawen saaret, jotka aikoinaan liitettiin Maui Nuin nimellä tunnettuun maamassaan, ovat seuraavaksi vanhempia. Oahun ja Kauain saarilla on enemmän ikää, joista jälkimmäinen on noin viisi miljoonaa vuotta vanha. Luoteeseen, tulivuoret ovat vähitellen vanhempi, Suiko Seamount pohjois-ketju, jolla on ikää 65 miljoonaa vuotta.

Tämä malli on juuri sitä, mitä oli ennustettu hypoteesi, että tulivuoria on luotu liikkumista kuori yli lämmönlähde., Itse asiassa, vertaamalla aikojen tulivuoria niiden erotukset, geologit ovat todenneet, että kuori Tyynellämerellä liikkuu nopeudella noin 10 cm (4 tuumaa) vuodessa yli hot spot, tai noin yksi metri per vuosikymmenen.

toinen todisteiden lähde koski saarten ja merenalaisten vuorten kohoamista. Tuliperäisten saarten vanhetessa ne vähitellen laantuvat ja rapistuvat. Näin ollen Havaijilla uusimpien saarten pitäisi olla korkeimpia-mikä taas on juuri sitä, mitä löytyy (KS.kuva 6)., Korkein huippu on Iso Saari on lähes 4,250 metriä (14000 jalkaa), kun taas saaren Kauai nousee vain noin 1500 metriä (5000 metriä). Kauain takana olevilla vanhemmilla saarilla on paljon matalampia korkeuksia. Esimerkki on Necker-Saarella, joka on noin 300 kilometriä luoteeseen Kauai ja on kaksi kertaa niin vanha, noin 10 miljoonaa vuotta. Necker Islandin vedenalaisen osan geologiset ominaisuudet osoittavat, että se oli aikoinaan yli 1 000 metriä korkea, mutta nykyään saaren korkein kohta on alle 100 metriä merenpinnan yläpuolella., Kuren lisäksi merenalaisten vuorten latvat laskevat asteittain. Suiko Seamount, kerran saari, on nyt 2 kilometriä (yli kilometrin) veden alla.

Luku 6

suurin nousu Havaijin saaret vähitellen vähentää kaakosta luoteeseen, uusin saarilla on korkein. (Kartta toistetaan Dynamic Graphics, Inc: n luvalla., Alameda, CA, Yhdysvallat, earthvision® – ohjelmiston tuottaja, (lisää…)

lopullinen lähde todisteet oli havainto, että saaren rakentaminen on vielä kesken., Uusi vedenalainen tulivuori löydettiin noin 32 km (20 mailia) edustalla Big Island (ks. Kuva 7). Tunnetaan Loihi Seamount, se jo nousee yli 3000 metriä (9000 jalkaa) korkeudella lattiasta Tyynenmeren ja on tällä hetkellä noin 1000 metrin (3000 jalkaa) meren pintaa. Joskus seuraavien 100 000 vuoden aikana se saattoi nousta aaltojen yläpuolelle tuottaakseen uuden lisän Havaijisaarille.,

Luku 7

Loihi Seamount rannikolla Big Island on nyt edellä hot spot alla Tyynenmeren Levy ja kasvaa tasaisesti. (Kaavio mukautettu piirustuksesta Joel E. Robinson, Yhdysvaltain geologian tutkimuskeskus.)

Wilson on hypoteesi alkuperästä Havaijin saaret, nyt testattu ja hyväksytty, on vaikuttanut paljon laajempi käsitys geologiset prosessit tunnetaan teoria mannerlaattojen., Suunnilleen samaan aikaan, että Wilson teki hänen hypoteesi, hän ja muut geologit olivat tunnustaa, että maapallon pinta on jaettu useita ”levyt” eri kokoja, että voi liikkua suhteessa toisiinsa. Osa levyistä laajenee ulospäin vulkaanisista harjanteista, jotka lisäävät uutta materiaalia levyjen reunoihin. Jotkin levyt menettävät materiaalia, kun niiden reunat syöksyvät maan sisäosiin syvissä merellisissä kaivannoissa. Missä levyt täyttävät tai liu ’ uta toisiaan vastaan—San Andreasin siirros Kaliforniassa, esimerkiksi—maanjäristys aktiivisuus voi olla erityisen voimakas.,

tämä laattatektoniikan teoria selittää monia aiemmin selittämättömiä geologisia piirteitä. Esimerkiksi maankuoren alla olevat muut hotspotit ovat auttaneet luomaan geologisia muodostelmia, kuten Yellowstonen kansallispuiston alla oleva kuuma piste, joka lämmittää puiston kuumia lähteitä ja geysireitä. Liikkeet mannerlaattojen on ollut syvällisiä vaikutuksia oceanic liikkeeseen ja ilmasto—liikkeen Etelämantereen kohti etelänavan viimeisten 30 miljoonaa vuotta johti muodostumista eteläisen jääpeitteen ja asteittainen jäähdytys planeetan., Samoin laattatektoniikan teoria selittää monia muita geologisia piirteitä (KS.Kuva 8). Mutka Havaijin saaristossa viime Kure Atolli, esimerkiksi, näyttää olevan seurausta muuttaa liikkeen suuntaan Tyynenmeren Levy noin 43 miljoonaa vuotta sitten yhdistettynä liikkeen hotspot alla saaristossa.

Kuva 8

Havaijin saaret ovat lähellä keskustaa Tyynenmeren Levy, joka on siirtymässä kohti luoteis-kun materiaali on lisätty levy midocean ridge pois Etelä-Amerikassa., (Kaavio Yhdysvaltain geologian tutkimuskeskuksen luvalla.)