Императорский хребет тихого океана
Прямо в центре Тихого океана, посреди спокойствия абиссального плато, на равном удалении от всех земель, возвышаются Гавайские вулканические острова, а за ними прямо на стык угла, созданного Курило-Камчатским и Алеутским глубоководными желобами, как биссектриса, тянутся Императорские подводные горы. Есть не мало аргументов за то, чтобы считать Императорские горы свидетелями движения тихоокеанской тектонической плиты: мантийный плюм прожигает горячую точку в центре плиты, вызывая к жизни вулкан. Плита движется, ее движение фиксируют Императорские горы – бывшие уплывшие «гавайи». И все бы было хорошо, если не два момента – самая «древняя» точка хребта, возвышенность Обручева, находится в непосредственной близости к Камчатке (как говорится, рукой подать); второй момент – странный изгиб Императорских гор на уровне 43Ма, фиксирующий непонятное изменение в движении тихоокеанской тектонической плиты. Таким образом стоит нетривиальный вопрос о причастности Камчатки ко всем этим событиям.
Вынести вердикт по тайне Императорских гор решили исследователи Камчатки И.Н.Шапиро, А.В.Соловьев и Г.В.Леднева, поставив вопрос ребром (“Did Emperor Seamonts Subduct?”). Их материал опубликован на сайте http://www.mantleplumes.org/Kamchatka2.html и ссылка на их исследование по проверке гипотез обязательна. Вывод этиго исследования заключается в том, что вероятнее всего возвышенность Обручева начинается как первый вулкан с момента инициирования Гавайской горячей точки и никаких более ранних вулканов до этого не было. В этом случае Императорские горы никогда не состыковывались с континентом на тихоокеанской окраине. Любое вращение Тихоокеанской плиты тогда не связано с местными геологическими событиями в Камчатке.
Специфическая особенность Гавайско-Императорской вулканической цепи является ее острый 60о изгиб, которые широко интерпретируются как результат главного изменения в направлении движения Тихоокеанской плиты примерно 43-47 Ма. Альтернативно, некоторые исследователи объясняют этот изгиб как дрейф Гавайской горячей точки [Нортон, 1995] или взаимодействие самых старых и самых северных секций Императорских подводных гор с северо-восточной частью азиатского материка [Niu и др., 2003]. В настоящее время северная точка Императорских гор, возвышенность Обручева совсем недавно начала свою субдукцию в северную часть Курило-Камчатского желоба [Селиверстов, 1998].
Упрощенные модели взаимодействия Императорского хребта с азиатским материком следующие:
1. если Гавайская горячая точка, сформированная в раннем Campanian (если считать возраст возвышенности Обручева началом(рис 1В). В этом случае до настоящего времени не было коллизии возвышенности Обручева с азиатским материком, и значит не болжно быть и изменения в направлении движения Тихоокеанской плиты
2. если какое-то северное продолжение Императорских гор было старше чем возвышенность Обручева, оно могло субдукцироваться (рис. 1C). Однако, если субдукция этих самых старых секций цепи не встречалась бы с препятствиями, возможно не было бы изменений в направлении движения Тихоокеанской плиты
3. главное изменение в направлении движения Тихоокеанской плиты возможно только в случае, если горный хребет, возможно голова плюма, был слишком плавучим для субдукции (рис. 1D).
Согласно этой гипотезе самая старая часть Императорских год дрейфовала на Тихоокеанской плите и позже, 43 Ма не погрузилась в субдукцию, а состыковалась с азиатским материком. В этом случае некоторые из самых старых фрагментов Императорских гор, расположенных между возвышенностью Обручева и самой северной частью вулканической цепи были бы сохранены на северо-восточном азиатском континентальном крае. Таким образом, эта модель может быть проверена геологическими исследованиями.
Самая многообещающая область — Камчатка, к которой Императорские горы приближены. Учитывая, что в
43 Ма возвышенность Обручева была расположена в 40°N и 140°W (Engebretson и др., 1985), структурные отношения между Гавайско-Императорской вулканической цепью и Камчаткой, расположенной на 60°N и 180°W тогда уже не столь очевидны (Рис. 2).
Если Императорские горы продолжаются к север северо-западу вне известной цепи, которая сохранена на морском дне, это продолжение должно было пытаться субсидироваться под Алеутскую дугу и затем транспортироваться по сдвигам-разломам (dextral strike-slip) в основании Алеутской дуги после 43 Ма.
Продолжение Императорских гор может быть найдено на Камчатке, если тенденция движения вулканической цепи совпала с тенденцией движения возвышенности Обручева. Приросшие фрагменты Императорских гор должны быть расположен по направлению северо-западного простирания возвышенности Обручева, потому что Тихоокеанская плита к югу от Алеутской дуги субдукцируется ортогонально под Камчатский глубоководный желоб начиная с 43 Ма. Больших разломов strike-slip, параллельных глубоководному желобу, вдоль которых начальная часть Императорских гор могла бы транспортироваться на юго-запад или в северо-восток Камчатки, не было здесь с 43 Ма. Таким образом, остаток гипотетической pre-Campanian секции Императорской вулканической цепи может быть только в центральной части Камчатского полуострова.
Источник
Гавайско-Императорская цепь подводных гор — Hawaiian–Emperor seamount chain
| Гавайско-Императорская цепь подводных гор | |
|---|---|
| Гавайские острова | |
 |
Цепь подводных гор Гавайской император является главным подводную горным хребтом в Тихом океане , который достигает над уровнем моря в Гавайях . Он состоит из Гавайского хребта , состоящего из островов гавайской цепи к северо-западу от атолла Куре , и Императорских гор: вместе они образуют обширную подводную горную область островов и промежуточных подводных гор , атоллов , отмелей, берегов и рифов вдоль линии тренд с юго-востока на северо-запад под северной частью Тихого океана. Цепь подводных гор, содержащая более 80 идентифицированных подводных вулканов, простирается примерно на 6200 км (3900 миль) от Алеутской впадины на крайнем северо-западе Тихого океана до подводной горы Лихи , самого молодого вулкана в цепи, которая находится примерно в 35 км к юго-востоку. на острове Гавайев .
СОДЕРЖАНИЕ
Регионы
Цепочку можно разделить на три части. Первый, Гавайский архипелаг (также известный как Наветренные острова ), состоит из островов американского штата Гавайи . Поскольку это ближайшая к горячей точке, эта вулканически активная область является самой молодой частью цепи, возраст которой составляет от 400 000 до 5,1 миллиона лет. Остров Гавайи состоит из пяти вулканов, три из которых ( Килауэа , Мауна-Лоа и Хуалалай ) все еще действуют. Халеакала на острове Мауи спит. Подводная гора Лихи продолжает расти у берегов острова Гавайи и является единственным известным вулканом в цепи на стадии подводной защиты до защиты .
Вторая часть цепи состоит из Северо-Западных Гавайских островов , вместе именуемых Подветренными островами , возраст составляющих которых составляет от 7,2 до 27,7 миллиона лет. Эрозия давно настигла вулканическую активность на этих островах, и большинство из них — это атоллы, атолловые острова и потухшие острова. Они содержат множество самых северных атоллов в мире; Атолл Куре, входящий в эту группу, является самым северным атоллом на Земле. 15 июня 2006 года президент США Джордж Буш издал указ о создании морского национального памятника Папаханаумокуакеа в соответствии с Законом о древностях 1906 года . Национальный памятник, предназначенный для защиты биоразнообразия Гавайских островов , охватывает все северные острова и является одной из крупнейших таких охраняемых территорий в мире. Провозглашение ограничивает туризм в этом районе и призывает к поэтапному отказу от рыболовства к 2011 году.
Самая старая и наиболее сильно разрушенная часть цепи — Императорские горы, возраст которых от 39 до 85 миллионов лет. Цепи Императора и Гавайев образуют угол около 120 °. Этот изгиб долгое время приписывали относительно внезапному изменению направления движения плиты на 60 °, но исследования, проведенные в 2003 году, показывают, что изгиб вызвал именно движение самой горячей точки. В настоящее время этот вопрос все еще обсуждается в академических кругах. Все вулканы в этой части цепи давно опустились ниже уровня моря, превратившись в подводные горы и гайоты . Многие вулканы названы в честь бывших императоров Японии . Цепь подводных гор простирается до западной части Тихого океана и заканчивается в Курило-Камчатском желобе , зоне субдукции на границе с Россией .
Формирование
Самый старый возраст Императорских подводных гор составляет 81 миллион лет, и они происходят из Детройтской подводной горы . Однако Мэйдзи Гайот , расположенный к северу от Детройтской подводной горы, вероятно, несколько старше.
В 1963 году геолог Джон Тузо Уилсон выдвинул гипотезу о происхождении цепи подводных гор Гавайи-Император, объяснив, что они были созданы горячей точкой вулканической активности, которая была по существу стационарной, поскольку Тихоокеанская тектоническая плита дрейфовала в северо-западном направлении, оставляя за собой след все более эрозии. вулканические острова и подводные горы вслед за ним. В противном случае необъяснимый излом в цепи знаменует сдвиг в движении Тихоокеанской плиты около 47 миллионов лет назад, с севера на более северо-западное направление, и этот излом был представлен в текстах по геологии как пример того, как тектоническая плита может изменить направление сравнительно внезапно. Взглянув на карту Геологической службы США о происхождении Гавайских островов, ясно видно, что это «острие копья».
В более позднем исследовании Шарп и Клэг (2006) интерпретируют изгиб, как начавшийся около 50 миллионов лет назад. Они также пришли к выводу, что изгиб образовался по «традиционной» причине — изменению направления движения Тихоокеанской плиты.
Однако недавние исследования показывают, что сама точка доступа со временем могла переместиться. Некоторые свидетельства получены из анализа ориентации древнего магнитного поля, сохраненного магнетитом в древних потоках лавы, отобранных на четырех подводных горах (Tarduno et al. , 2003): это свидетельство палеомагнетизма показывает более сложную историю, чем общепринятый взгляд на стационарный точка доступа. Если горячая точка оставалась над фиксированным мантийным плюмом в течение последних 80 миллионов лет, широта, зафиксированная ориентацией древнего магнитного поля, сохраненного магнетитом (палеоширота), должна быть постоянной для каждого образца; это также должно означать первоначальное похолодание на той же широте, что и текущее местоположение гавайской горячей точки. Вместо того, чтобы оставаться постоянными, палеошироты Императорских гор меняются с севера на юг с уменьшением возраста. Палеомагнитные данные с подводных гор цепи Император предполагают движение гавайской горячей точки в мантии Земли. Tarduno et al. (2009) обобщили доказательства того, что изгиб цепи подводных гор может быть вызван скорее схемами циркуляции в текущей твердой мантии (мантийный «ветер»), чем изменением движения плит.
Старение
Цепь образовалась в результате движения коры океана над горячей точкой Гавайев , подъема горячих горных пород из мантии Земли . По мере того как океаническая кора перемещает вулканы все дальше от источника магмы, их извержения становятся менее частыми и менее мощными, пока они в конечном итоге не прекратятся совсем. В этот момент эрозия вулкана и оседание морского дна заставляют вулкан постепенно уменьшаться. По мере того, как вулкан тонет и разрушается, он сначала становится островом атолла, а затем атоллом . Дальнейшее погружение заставляет вулкан опускаться ниже поверхности моря, превращаясь в подводную гору и / или гайот .
Источник
Геофизики раскрыли тайну Гавайско-Императорского хребта
Геофизики описали возможный механизм формирования изгиба Гавайско-Императорского подводного хребта, образованного глубоководными вулканическими островами в Тихом океане. Посвященное этому исследование опубликовано в журнале Nature.
Ученые представили анимацию компьютерного моделирования, описывающую возникновение характерной геометрии Гавайско-Императорского подводного хребта. На ней заметно как по мере взаимного движения плюма и Тихоокеанской литосферной плиты первый образует в земной коре горячие точки.
геофизикам удалось воспроизвести возможную траекторию и наклон плюмов, которые за последние 320 миллионов лет сформировали подводный хребет. Ученые полагают, что в глубокой нижней мантии под северной частью современного Тихого океана примерно 50-100 миллионов лет назад возник аномальный поток мантии. Причиной его образования ученые считают субдукцию (проникновение одной литосферной плиты под другую).
Гавайско-Императорский подводный хребет образован двумя цепями подводных вулканических островов, сформировавшихся над горячими точками Тихоокеанской литосферной плиты. Гавайский хребет поднимается над поверхностью в виде цепи одноименных островов и переходит на севере в Императорский хребет.
Причиной образования горячих точек в центре литосферных плит ученые считают плюмы — горячие потоки мантии, направленные в сторону земной коры. Природа последних может быть связана не только с субдукцией, но и с периодическими возмущениями, действующими в мантии планеты.
Источник