Sıcak Noktalar

 

Şekil 2.54: Hareket etmeyen bir magma kaynağını (manto plüsü) ve hareket eden bir bindirme plakasını gösteren diyagram.

Wilson Döngüsü, tektonik levha hareketine geniş bir genel bakış sağlar. Levha hareketini daha kesin bir şekilde analiz etmek için bilim insanları sıcak noktaları incelemektedir. İlk olarak 1963 yılında J. Tuzo Wilson tarafından ortaya atılan sıcak nokta, litosferik plakada erimiş magmanın kırılarak volkanik bir merkez, okyanusta adalar ve karada dağlar oluşturduğu bir alandır. Levha sıcak nokta boyunca hareket ettikçe, volkan merkezi söner çünkü artık aktif bir magma kaynağının üzerinde değildir. Bunun yerine, magma plakadaki başka bir alandan çıkarak yeni bir aktif yanardağ oluşturur. Zamanla, hareketli levha ve sabit sıcak noktanın birleşimi bir adalar veya dağlar zinciri oluşturur. Sıcak noktaların klasik tanımı hareket etmediklerini belirtir, ancak son kanıtlar istisnalar olabileceğini göstermektedir.

Şekil 2.55: Dünya sıcak noktalar haritası. Daha büyük daireler daha aktif sıcak noktaları göstermektedir.

Sıcak noktalar, plaka sınırlarındaki dalma-batma veya yarılma bölgeleriyle ilişkili olmayan tek volkanizma türüdür; depremler gibi herhangi bir plaka tektoniği sürecinden tamamen kopuk görünmektedirler. Bununla birlikte, sıcak noktalar ile levha tektoniği arasında ilişkiler vardır. Riftleşme sırasında başladığına inanılan mevcut ve eski birkaç sıcak nokta vardır. Ayrıca, bilim insanları volkanik patlamaların yaşını ve zincirin şeklini, sıcak noktaya göre plaka hareketinin hızını ve yönünü ölçmek için kullanmaktadır.

Bilim insanları sıcak noktalarda magmanın nasıl oluştuğu konusunda bölünmüş durumdalar. Bazıları sıcak noktaların çekirdek kadar derinlerden gelen ve yerkabuğuna bir manto kabarcığı olarak ulaşan aşırı ısınmış malzemeden kaynaklandığını öne sürmektedir. Diğerleri ise sıcak noktaları besleyen erimiş maddenin mantodan kaynaklandığını savunuyor. Elbette, son derece yüksek basınç ve sıcaklık nedeniyle bu derin Dünya özelliklerinden veri toplamak zordur.

Sıcak noktaların nasıl başlatıldığı da oldukça tartışılan bir konudur. Hakim mekanizma, sıcak noktaların süper kıta riftleşmesi sırasında ıraksak sınırlarda başlamasını öngörmektedir. Bilim insanları, bu şekilde başladığına inanılan bir dizi mevcut ve geçmiş sıcak nokta tespit etmişlerdir. Dalmakta olan levhalar aynı zamanda manto püskürmelerine ve sıcak nokta volkanizmasına neden olarak belirtilmiştir. Bazı jeologlar, büyük bir uzay cisminin Dünya'ya çarpması gibi, levha tektoniğini içermeyen başka bir jeolojik sürecin söz konusu olabileceğini öne sürmüşlerdir. Nasıl oluştuklarına bakılmaksızın, Dünya üzerinde düzinelercesi bulunmaktadır. Bazı iyi bilinen örnekler arasında Tahiti Adaları, Afar Üçgeni, Paskalya Adası, İzlanda, Galapagos Adaları ve Samoa Adaları sayılabilir. Amerika Birleşik Devletleri en büyük ve en iyi çalışılmış iki sıcak noktaya ev sahipliği yapmaktadır: Hawaii ve Yellowstone.

Şekil 2.56: Hawaii-Emperor deniz dağı ve ada zinciri.

Hawaii'deki aktif yanardağlar, dünyadaki en aktif sıcak nokta alanlarından birini temsil etmektedir. Bilimsel kanıtlar Hawaii sıcak noktasının en az 80 milyon yaşında olduğunu göstermektedir. Jeologlar bunun aslında çok daha eski olduğuna inanmaktadır; ancak bunu kanıtlayan kayalar okyanus tabanının altına gömülmüştür. Hawaii'nin büyük adası, aktif sıcak noktayı işaret eden büyük bir manto kabarcığının üzerinde yer almaktadır. Kilauea yanardağı bu sıcak noktanın ana menfezidir ve 1983'ten beri aktif olarak patlamaktadır.

Büyük bir kısmı su altında olan bu muazzam volkanik ada zinciri, Pasifik boyunca yaklaşık 6.000 km boyunca uzanmaktadır. Deniz dibi zincirinin en çarpıcı özelliği, orta noktada bulunan ve 50 milyon yıl önce meydana gelen plaka hareket yönündeki önemli bir değişikliği işaret eden 60 derecelik keskin bir kıvrımdır. Yön değişikliği daha çok levhaların yeniden yapılandırılmasıyla ilişkilendirilse de, duman göçü gibi başka nedenlerle de ilişkilendirilmektedir.

Şekil 2.57: Hawaii sıcak noktasının ve oluşturduğu adaların diyagramı.

Hawai manto kabarcığını alt mantoya kadar haritalamak amacıyla bilim insanları bir tür üç boyutlu sismik görüntüleme olan tomografiyi kullandılar. Kayaç yaşları, bitki örtüsü türleri ve ada boyutlarından elde edilen diğer kanıtlarla birlikte bu bilgiler, zincirdeki en eski adaların aktif sıcak noktadan en uzakta yer aldığını göstermektedir.

Yellowstone Sıcak Noktası

Şekil 2.58: Yellowstone sıcak noktasının milyonlarca yıl önceki farklı patlamaların yaşını gösteren izi.

Hawai versiyonu gibi Yellowstone sıcak noktası da litosferden yükselen magma tarafından oluşturulmuştur. Onu farklı kılan, bu sıcak noktanın kalın, kıtasal bir levhanın altında yer almasıdır. Hawaii, yüzeye çıkan magma tarafından kolayca kırılabilen ince bir okyanus plakası üzerinde yer almaktadır. Yellowstone'da kalın kıtasal levha, magmanın nüfuz etmesi için çok daha zor bir engel oluşturmaktadır. Ortaya çıktığında ise patlamalar genellikle çok daha şiddetli olmaktadır. Neyse ki daha az sıklıkta görülüyorlar.

Bu sıcak noktanın 15 milyon yılı aşkın süredir devam eden patlamaları Amerika Birleşik Devletleri'nin batısında kavisli bir yol açmıştır. Yellowstone sıcak noktasının çok daha eski Columbia Nehri taşkın bazaltlarıyla ve hatta Kanada'nın Yukon bölgesinde bulunan 70 milyon yıllık volkanizma ile bağlantılı olduğu öne sürülmüştür.

Şekil 2.59: Pembe gölgeli üç Yellowstone patlaması (Mesa Falls, Huckleberry Ridge ve Lava Creek), Bisho Tuff kül yatağı (kahverengi kesikli çizgi) ve modern 18 Mayıs 1980 kül yağmuru (sarı) dahil olmak üzere Kuzey Amerika'da bulunan birkaç önemli kül yatağı

Bu sıcak noktanın en son büyük patlaması yaklaşık 631.000 yıl önce Yellowstone Kalderası ve Lava Creek tüf oluşumunu yaratmıştır. Patlama atmosfere 1.000 kilometreküp kül ve magma fırlattı ve bunların bir kısmı Mississippi kadar uzakta bulundu. Sıcak noktanın tekrar patlaması halinde, bilim adamları bunun başka bir büyük olay olacağını tahmin ediyor. Bu, Batı Amerika Birleşik Devletleri'nin çok ötesine uzanan bir felaket olacaktır. Bu süper volkanik patlamalar dünya atmosferini o kadar çok gaz ve külle doldurur ki güneş ışığının dünyaya ulaşmasını engeller. Bu sadece dünya genelindeki iklimleri ve çevreyi büyük ölçüde değiştirmekle kalmaz, aynı zamanda dünya çapındaki gıda üretimini de etkileyebilir.

Önceki Ders: Wilson Döngüsü

Sonraki Ders: Levha Tektoniği - Özet

Yorumlar

Bu blogdaki popüler yayınlar

Gelişim ve Kalıtım Eleştirel Düşünme Soruları

Periodonsiyum Klinik Uygulamalar

Dentin Oluşumu