Hotspot (geologie): horká skvrna, plášťový proud a sopečná činnost
Přehled geologického jevu hot-spotu: definice, možné mechanismy (plášťový plum i alternativy), charakteristiky, význam, příklady a rozdíly oproti subduktivním vulkánům.
Přehled
V geologii se pojem horká skvrna (anglicky hotspot) používá pro oblast zemského povrchu s dlouhodobou a často lokální sopečnou aktivitou, která nemusí být přímo vázaná na hranice tektonických desek. Taková aktivita se projevuje jako vulkanismus vznikající z hloubky pod litosférou a může vytvářet jednotlivé sopky nebo řetězce ostrovů a vyvýšenin.
Galerie obrázků
10 Obrázky
Mechanismus a hlavní rysy
Nejpřijatelnějším vysvětlením je existence vzestupného horkého materiálu z pláště – tzv. plášťového plumu – který taje horniny a dodává magmatu dostatek energie k probuzení sopek. V místě kontaktu takového proudu s pevnou kůrou se z hloubky vystupuje magma, které po dosažení povrchu formuje vulkán. Termín vulkanická horká skvrna se proto používá pro lokalitu, kde je tento proces dobře pozorovatelný. Plášťový materiál pochází z hlubších částí pláště Země a často má odlišné geochemické rysy než magma z okrajů desek.
- Stacionarita zdroje: zdroj může být relativně neměnný, zatímco deska nad ním postupně putuje.
- Řetězení sopek: pohyb desky vytváří časové a prostorové posloupnosti sopek.
- Různý kontext: hot-spoty se vyskytují pod oceánskou i pevninskou kůrou.
Alternativní vysvětlení a vědecká diskuse
Neexistuje úplný konsenzus, zda všechny hot-spoty vznikají jediným mechanismem. Kromě klasického plášťového plumu se navrhují i alternativy jako roztažení litosféry, hraniční proudění nebo lokální termální anomálie. Geologové proto kombinují seismologii, geochemii a geodetické metody, aby posoudili původ konkrétních horkých skvrn.
Význam a příklady
Hot-spoty jsou důležité pro pochopení vnitřní dynamiky Země, tvorbu ostrovních řetězců, sopečných rizik i využití geotermální energie. Mezi známé příklady patří Havaj, kde se pohyb Pacifické desky nad relativně stálým zdrojem projevil vznikem soustavy ostrovů a podmořských sopečných řetězců. Jiné významné případy zahrnují kontinenty, kde může hot-spot způsobit rozsáhlé erupce a povrchové vyvýšení.
- Charakterizace sopečných řetězců a věk souostroví.
- Geochemické stopy v magmatu svědčící o původu v hloubce.
- Praktické dopady: sopečná nebezpečí, geotermální zdroje.
Závěrem, hot-spoty představují klíčový prvek pro studium deskové tektoniky a vnitřní struktury Země, přičemž jejich přesné příčiny a projevy mohou být v jednotlivých případech různé a stále předmětem výzkumu.
Diskuse
Standardní popis sopečné činnosti
Většina sopek je vysvětlována srážkou nebo rozdělením kontinentálních desek. To vysvětluje dlouhá pohoří s mnoha sopkami, jako je západní okraj Ameriky. Vysvětluje to také obrovská riftová údolí, jako je východoafrická příkopová propadlina. Většina vědců zabývajících se Zemí uznává, že příčinou těchto velkých rysů je desková tektonika.
Problém nastává u sopek, které nejsou na okrajích desek. Ve Spojených státech je zřejmě aktivní Yellowstonská kaldera. Jsou v ní gejzíry způsobené neustálou aktivitou geotermální energie a dno kráteru se během několika let posune nahoru a dolů až o 50 metrů. V Tichém oceánu se nachází šest nebo sedm řetězců ostrovů vzniklých sopečnou činností. Většinu z nich nelze vysvětlit jednoduše tím, že se nacházejí na okraji dvou nebo tří desek.
Teorie hotspotů
J. Tuzo Wilson v roce 1963 navrhl, že sopečné řetězce, jako jsou Havajské ostrovy, jsou výsledkem pomalého pohybu tektonické desky přes pevnou horkou skvrnu hluboko pod povrchem planety. Předpokládá se, že horké skvrny jsou způsobeny úzkým proudem horkého pláště, který konvektivně stoupá z hranice zemského jádra a pláště, tzv. plášťovou plumou.
Jiní geologové se domnívají, že příčinou vulkanismu není vysoká teplota. Domnívají se, že rozšíření litosféry (roztažení zemské kůry) umožňuje tavenině stoupat z malých hloubek.
Geologové identifikovali přibližně 40-50 takových horkých míst po celém světě. Nejaktivnější jsou v současnosti ty pod Havajskými ostrovy, ostrovem Réunion, Yellowstonem a Galapágy.
Otázky a odpovědi
Otázka: Co je v geologii horké místo?
Odpověď: Horká skvrna v geologii je část zemského povrchu, kde dochází k vulkanismu.
Otázka: Co je příčinou vzniku horké skvrny?
Odpověď: Horká skvrna může být způsobena stoupající plášťovou vrstvou nebo jinou příčinou.
Otázka: Nacházejí se horké skvrny vždy v blízkosti hranic tektonických desek?
Odpověď: Ne, horké skvrny mohou být daleko od hranic tektonických desek.
Otázka: Co je to sopečná horká skvrna?
Odpověď: Sopečná horká skvrna je místo, kde se magma tlačí z hloubi zemské kůry nebo pláště a vytváří sopku.
Otázka: Jak vznikají řetězce sopek?
Odpověď: Řetězce sopek vznikají, když se zemské desky pohybují podél sebe a vytvářejí novou sopku nad horkou skvrnou, zatímco starší sopky se vzdalují.
Otázka: Můžete uvést příklad řetězce sopek?
Odpověď: Ano, řetěz sopek se nachází na Havaji.
Otázka: Co může způsobit pohyb zemských desek?
Odpověď: Pohyb zemských desek může být způsoben tektonickou činností nebo jinými geologickými událostmi.
Související články
Autor
AlegsaOnline.com Hotspot (geologie): horká skvrna, plášťový proud a sopečná činnost Leandro Alegsa
URL: https://cs.alegsaonline.com/art/45259
Zdroje
- ui.adsabs.harvard.edu : 2003E&PSL.205..295C
- doi.org : 10.1016/S0012-821X(02)01048-8
- mantleplumes.org : "Do plumes exist?"
- mantleplumes.org : mantleplumes.org/WebDocuments/Wilson1963.pdf
- pubs.usgs.gov : "Hotspots: mantle thermal plumes"
- wiley.com : Plates vs plumes: a geological controversy
- geotimes.org : geotimes.org/nov00/hotspot.html
- doi.org : 10.1130/0016-7606(2002)114<1245:UMOOTY>2.0.CO;2
- dur.ac.uk : dur.ac.uk/g.r.foulger/Offprints/Yellowstone.pdf