Point chaud volcanique d'Hawaï

Sous le Îles hawaïennes, il y a un «point chaud» volcanique, un trou dans la croûte terrestre qui permet à la lave de faire surface et de se superposer. Au cours de millions d'années, ces couches forment des montagnes de roche volcanique qui finissent par briser la surface de la océan Pacifique, formant des îles. Alors que la plaque du Pacifique se déplace très lentement à travers le point chaud, de nouvelles îles se forment. Il a fallu 80 millions d'années pour créer la chaîne actuelle des îles hawaïennes.

En 1963, John Tuzo Wilson, géophysicien canadien, a présenté une théorie controversée. Il a émis l'hypothèse qu'il y avait un point chaud sous les îles hawaïennes - un panache de manteau de chaleur géothermique concentrée qui a fait fondre la roche et s'est élevé sous forme de magma à travers des fractures sous l'écorce terrestre.

Au moment de leur introduction, les idées de Wilson étaient très controversées et de nombreux géologues douteux n’acceptaient pas les théories

Cependant, l'hypothèse du point chaud du Dr Wilson a aidé à solidifier l'argument de la tectonique des plaques. Il a fourni des preuves que la plaque du Pacifique dérivait lentement sur un point chaud profondément enraciné pour 70 millions ans, laissant derrière lui la chaîne de monts sous-marins Hawaiian Ridge-Emperor de plus de 80 éteints, dormants et actifs volcans.

Wilson a travaillé avec diligence pour trouver des preuves et testé des échantillons de roche volcanique de chaque île volcanique des îles hawaïennes. Il a découvert que les roches les plus anciennes altérées et érodées temps géologique l'échelle était sur Kauai, l'île la plus au nord, et que les roches sur les îles étaient progressivement plus jeunes à mesure qu'il se dirigeait vers le sud. Les roches les plus jeunes se trouvaient sur la grande île la plus au sud d'Hawaï, qui éclate activement aujourd'hui.

L'âge des îles hawaïennes diminue progressivement, comme le montre la liste ci-dessous:

• Niihau et Kauai (5,6 - 3,8 millions d'années).
• Oahu (3,4 - 2,2 millions d'années)
• Molokai (1,8 - 1,3 million d'années)
• Maui (1,3 - 0,8 ans)
• Grande île d'Hawaï (moins de 0,7 million d'années) et elle est toujours en expansion.

Les recherches de Wilson ont prouvé que la plaque du Pacifique se déplaçait et transportait les îles hawaïennes au nord-ouest du point chaud. Il se déplace à un rythme de quatre pouces par an. Les volcans sont éloignés du point chaud stationnaire; ainsi, plus ils s'éloignent, plus ils vieillissent et s'érodent et leur élévation diminue.

Fait intéressant, il y a environ 47 millions d'années, le chemin de la plaque du Pacifique a changé de direction du nord au nord-ouest. La raison en est inconnue, mais cela pourrait être dû au fait que l'Inde est entrée en collision avec l'Asie à peu près au même moment.

Les géologues connaissent maintenant l'âge des volcans sous-marins du Pacifique. Dans les parties nord-ouest les plus éloignées de la chaîne, les monts sous-marins de l'empereur sous-marin (volcans éteints) ont entre 35 et 85 millions d'années et sont fortement érodés.

Ces volcans, pics et îles submergés s'étendent sur 3 728 milles (6 000 kilomètres) du mont sous-marin de Loihi près de la grande île d'Hawaï, jusqu'à la crête des Aléoutiennes dans le nord-ouest du Pacifique. Le mont sous-marin le plus ancien, Meiji, est âgé de 75 à 80 millions d'années, tandis que les îles hawaïennes sont les plus jeunes volcans - et une très petite partie de cette vaste chaîne.

En ce moment même, la plaque du Pacifique se déplace sur une source localisée d'énergie thermique, à savoir le point chaud stationnaire, si actif caldeiras coulent continuellement et éclatent périodiquement sur la grande île d'Hawaï. La Grande Île a cinq volcans qui sont reliés entre eux: Kohala, Mauna Kea, Hualalai, Mauna Loa et Kilauea.

La partie nord-ouest de la grande île a cessé de faire éruption il y a 120 000 ans, tandis que Mauna Kea, le volcan dans la partie sud-ouest de la grande île, a éclaté il y a seulement 4 000 ans. Hualalai a eu sa dernière éruption en 1801. De la terre est continuellement ajoutée à la grande île d'Hawaï parce que la lave qui coule de ses volcans boucliers est déposée à la surface.

Le Mauna Loa, le plus grand volcan de la Terre, est la montagne la plus massive du monde car il occupe une superficie de 19 000 milles cubes (79 195,5 kilomètres cubes). Il culmine à 56 000 pieds (17 069 m), soit 27 000 pieds (8 229,6 km) de plus que Mont Everest. Il est également l'un des volcans les plus actifs au monde, ayant éclaté 15 fois depuis 1900. Ses éruptions les plus récentes ont eu lieu en 1975 (pour une journée) et en 1984 (pour trois semaines). Il pourrait éclater à nouveau à tout moment.

Depuis l'arrivée des Européens, Kilauea a éclaté 62 fois et, après avoir éclaté en 1983, il est resté actif. C’est le plus jeune volcan de la grande île, au stade de la formation du bouclier, et il éclate de sa grande caldeira (dépression en forme de bol) ou de ses zones de rift (lacunes ou fissures).

Magma du manteau de la Terre s'élève à un réservoir situé à environ un demi à trois milles sous le sommet de Kilauea, et la pression monte dans le réservoir de magma. Kilauea libère du dioxyde de soufre des évents et des cratères - et des coulées de lave sur l'île et dans la mer.

Au sud d'Hawaï, à environ 21,8 mi (35 km) au large de la grande île, le plus jeune volcan sous-marin, Loihi, s'élève du fond de la mer. Il a éclaté pour la dernière fois en 1996, ce qui est très récent dans l'histoire géologique. Il évacue activement les fluides hydrothermaux de son sommet et de ses zones de rift.

S'élevant à environ 10 000 pieds au-dessus du fond de l'océan jusqu'à 3 000 pieds de la surface de l'eau, Loihi est au stade sous-marin pré-bouclier. Conformément à la théorie des points chauds, si elle continue de croître, ce pourrait être la prochaine île hawaïenne de la chaîne.

Les découvertes et les théories de Wilson ont accru les connaissances sur la genèse et le cycle de vie des volcans de points chauds et de la tectonique des plaques. Cela a aidé à guider les scientifiques contemporains et l'exploration future.

On sait maintenant que la chaleur du point chaud hawaïen crée de la roche liquide en fusion qui se compose de roche liquéfiée, de gaz dissous, de cristaux et de bulles. Il prend sa source profondément sous la terre dans l'asthénosphère, qui est visqueuse, semi-solide et pressurisée par la chaleur.

Il existe d'énormes plaques ou plaques tectoniques qui glissent sur cette asthénosphère de type plastique. En raison de énergie de point chaud géothermique, le magma ou la roche en fusion (qui n'est pas aussi dense que les roches environnantes), s'élève à travers des fractures sous la croûte.

Le magma monte et se fraye un chemin à travers la plaque tectonique du lithosphère (la croûte rigide, rocheuse et externe), et elle éclate au fond de l'océan pour créer un mont sous-marin ou une montagne volcanique sous-marine. Le mont sous-marin ou volcan entre en éruption sous la mer pendant des centaines de milliers d'années, puis le volcan s'élève au-dessus du niveau de la mer.

Une grande quantité de lave est ajoutée au tas, faisant un cône volcanique qui dépasse finalement au-dessus du fond de l'océan - et une nouvelle île est créée.

Le volcan continue de croître jusqu'à ce que la plaque du Pacifique l'éloigne du point chaud. Ensuite, les éruptions volcaniques cessent de se déclencher car il n'y a plus de source de lave.

Le volcan éteint s'érode ensuite pour devenir un atoll insulaire puis un atoll corallien (récif en forme d'anneau). Au fur et à mesure qu'il continue de couler et de s'éroder, il devient un mont sous-marin ou guyot, une table plate sous-marine, qui n'est plus vue au-dessus de la surface de l'eau.

Dans l'ensemble, John Tuzo Wilson a fourni des preuves concrètes et une compréhension plus approfondie des processus géologiques au-dessus et au-dessous de la surface de la Terre. Sa théorie des points chauds, dérivée d'études sur les îles hawaïennes, est maintenant acceptée, et elle aide les gens à comprendre certains éléments en constante évolution du volcanisme et de la tectonique des plaques.

Le point chaud sous-marin d'Hawaï est à l'origine des éruptions dynamiques, laissant des restes rocheux qui élargissent continuellement la chaîne de l'île. Alors que les monts sous-marins plus anciens diminuent, les volcans plus jeunes éclatent et de nouvelles étendues de lave se forment.