La maggior parte dei libri di testo ti racconterà la stessa storia sugli hotspot. Iniziano con temperature incredibilmente calde, poi si raffreddano lentamente man mano che la placca tettonica si allontana. È una narrazione ordinata e logica.
Ma i dati della Placca del Pacifico dicono il contrario.
L’hotspot hawaiano non si sta raffreddando. Si sta riscaldando.
Secondo una nuova ricerca dell’Università delle Hawaii a M�noa, il pennacchio del mantello che alimenta questi vulcani si è riscaldato di circa 250°C (circa 480°F) negli ultimi 47 milioni di anni. Questa non è una leggera fluttuazione. Si tratta di un’inversione significativa di una teoria geologica di lunga data.
I risultati, pubblicati su Earth and Planetary Science Letters, suggeriscono che due periodi specifici di caldo estremo sono direttamente responsabili della creazione dei massicci vulcani a scudo che definiscono la catena.
Come l’hotspot hawaiano ha sfidato le aspettative geologiche
Il sentiero è facile da vedere. Una distesa di 3500 km di montagne e isole sottomarine segna il punto in cui la placca del Pacifico si è trascinata su una colonna stazionaria di roccia calda.
Ma il volume della lava? È complicato.
Ci sono 65 vulcani lungo la cresta hawaiana. Le loro dimensioni variano notevolmente. Alcuni sono piccoli segnali sul fondo del mare. Altri, come Mauna Kea o l’estinto P�h�honu, sono giganti. La differenza nella lava prodotta è di circa 100 volte.
Per anni gli scienziati hanno cercato di capirne il motivo. La placca del Pacifico ha accelerato? La crosta era più sottile in alcuni punti? La fonte del magma è cambiata?
Michael Garcia, professore emerito presso la UH M�noa School of Ocean and Earth Science, ha guidato un team per testare queste idee. Hanno esaminato i basalti di olivina provenienti da 19 diversi vulcani.
Hanno escluso lo spessore della crosta.
Hanno escluso la velocità della piastra.
Hanno escluso le differenze nella fonte del magma.
“È stata una grande sorpresa trovare un legame così diretto tra le temperature del mantello e le dimensioni del vulcano”, ha detto Garcia. Le altre teorie semplicemente non corrispondevano ai numeri. Il caldo ha fatto.
Perché alcuni vulcani hawaiani sono giganti: le prove dell’aumento di calore
Quindi, se il calore è il motore, come appare la sequenza temporale?
Il team ha creato un nuovo strumento. Un geotermometro. Funziona analizzando le impronte chimiche nei cristalli di olivina per stimare esattamente quanto era calda la lava quando si sciolse per la prima volta in profondità nel mantello.
Hanno combinato questi dati sulla temperatura con misurazioni aggiornate delle dimensioni del vulcano provenienti da indagini sul fondale oceanico.
Il risultato è stato chiaro. Il pennacchio non era solo caldo. Aveva due picchi distinti di intensità.
- Prima ondata (14–20 milioni di anni fa): questa esplosione di calore creò P�h�honu. È il vulcano a scudo più grande e longevo della catena negli ultimi 60 milioni di anni.
- Seconda ondata (0–6 milioni di anni fa): questa ondata di calore più recente ha costruito le principali isole hawaiane che vediamo oggi.
Queste ondate hanno interrotto una tendenza generale di aumento delle temperature. Il calore di base è aumentato, ma questi picchi hanno costruito i giganti.
“Lo sviluppo del nuovo geotermometro ci aiuta a comprendere la storia dei vulcani”, ha osservato Garcia. “In particolare, perché alcuni sono enormi mentre altri rimangono piccoli.”
Cosa causa il riscaldamento del pennacchio del mantello nel tempo
Se l’hotspot sta diventando più caldo, cosa lo alimenta?
I ricercatori indicano il mantello più basso. Il materiale denso e caldo si sta muovendo lì. Questo movimento probabilmente guida il riscaldamento secolare osservato nell’arco di 47 milioni di anni.
Ciò cambia il modo in cui vediamo il ciclo di vita di un hotspot. Non è una brace morente. È una fornace che potrebbe alzare il quadrante.
Le implicazioni vanno oltre le sole Hawaii. Se il modello principale per gli hotspot – hot start, slow cool – è sbagliato, dobbiamo rivalutare il modo in cui si sono formate le altre catene vulcaniche.
I dati non mentono. La temperatura è aumentata. I vulcani diventarono enormi. La teoria deve cambiare.
Potremmo non conoscere ancora l’intero meccanismo di quel movimento del mantello inferiore. Il caldo continua. Il piatto continua a muoversi.
E la storia è ancora scritta nella lava.
