Infografik: Entstehung der Hawaii-Inselkette
(Klett-Verlag)
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Die Hawaii-Inseln markieren das südwestliche Ende einer mehr als 5.000 Kilometer langen Vulkankette im Pazifik. Ihre Entstehung verdankt diese geologische Perlschnur einem „Hotspot„, der sich wie ein Schneidbrenner durch die über ihn hinweg gleitende pazifische Platte brennt.
Geowissenschaftler um Cecily Wolfe von der University of Hawaii konnten nun im Rahmen einer groß angelegten Messkampagne nachweisen, dass der Hotspot bis in den unteren Erdmantel reicht. Das jüngere Ende der Hawaii-Inselkette befindet sich demnach über einem „Pilz“ heißen Gesteins, das aus einer Tiefe von mindestens 1.500 Kilometern emporsteigt.
Im Laufe von zwei Jahren installierten die Forscherin und ihre Kollegen mehrere Dutzend Seismometer am Meeresboden um Hawaii. Die Geräte registrierten Scherwellen, die bei Erdbeben in anderen Teilen der Welt ausgesandt worden waren. Aus den leicht unterschiedlichen Ankunftszeiten bei jedem Gerät konnten Wolfe und Kolleginnen auf die Geschwindigkeit schließen, mit der die Wellen durch den Erdmantel unter Hawaii gelaufen waren. Die so erstellte Tomographie zeigt unter den jüngsten Inseln eine Zone, in der die Wellen einige Prozent langsamer sind als in der Umgebung. Dies entspricht einer um bis zu 300 Grad Celsius erhöhten Gesteinstemperatur. Mit zunehmender Tiefe dehnt sich der heiße Bereich aus, bis er in etwa 300 Kilometern Tiefe eine maximale Weite von einigen Hundert Kilometern erreicht, und verjüngt sich dann wieder. Zudem ist er leicht nach Nordwesten geneigt, entsprechend der Bewegungsrichtung der pazifischen Platte.
Hawaiian Hot Spot Has Deep Roots
Mantle Shear-Wave Velocity Structure Beneath the Hawaiian Hot Spot
Scientists map deep origins of the ‚Hawaiian Hotspot‘ (PDF)
Probing the Hawaiian Hot Spot With New Broadband Ocean Bottom Instruments