Hawaii geológiája

Hawaii geológiája - a Hawaii-szigetek  geológiai szerkezete , eredetük és fejlődésük, a geológiai folyamatok, a földkéreg összetételének és szerkezetének tanulmányozása alapján leírva ebben a régióban .

A hawaii szigetcsoport geológiailag szorosan kapcsolódik a Csendes -óceán litoszféra lemezén elhelyezkedő hawaii és birodalmi víz alatti gerincekhez .

Földtani folyamatok

A fő folyamatok, amelyek miatt a Hawaii-szigetek kialakultak (endogén geológiai folyamatok ):

A Hawaii-szigeteket elpusztító fő folyamatok (exogén geológiai folyamatok ):

Történelem

Tudományos expedíciók

Az első természettudósok, akik elkezdték tanulmányozni a vulkáni folyamatokat a Hawaii-szigeteken, utazók voltak a Hawaii-i tengeri expedíciók részeként:

1840 és 1841 között James Dana amerikai ásványkutató tagja volt egy nagy amerikai csendes-óceáni expedíciónak, amelyet Charles Wilkes vezetett . A Mauna Loa tetején ingával mérte meg a gravitációs erőt . Lávamintákat gyűjtöttek, leírták a hawaii vulkánok pajzs alakú formáját. Titus Koan misszionárius Dan kérésére folytatta a vulkánok megfigyelését. Ez tette lehetővé az első tudományos jelentés közzétételét (1949) [3] .

1880-1881-ben Dana folytatta Hawaii tanulmányozását, és megerősítette (az erózió mértékével ) a szigetek korának növekedését északnyugati irányban. Arra a következtetésre jutott, hogy a hawaii lánc két vulkáni láncból állt, amelyek különálló párhuzamos pályák mentén helyezkednek el. Elnevezte őket:

Felvetette egy törött zóna jelenlétét - a „Nagy Dana-hibát”, elmélete a 20. század közepéig létezett [4].

Az 1884-1887-es expedíció során C. I. Dutton kibővítette Dana ötleteit:

Állandó megfigyelések

Az 1820-as évektől keresztény misszionáriusok telepedtek le a szigeteken, akik folyamatosan megfigyelhették a hawaii természetet. Köztük [6] :

Hawaii első tudományos szervezetei és folyóiratai:

1911 és 1912 között Thomas Jaggar , a Massachusetts Institute of Technology geológusa , Reginald Daly a Harvard Egyetemről és Frank Perret vulkanológus megalapította a Hawaii Vulkáni Obszervatóriumot a Kilauea vulkán tetején .

1946-ban Harold Sternsom megalkotta a szigetek kialakulásának evolúciós modelljét, amely a kőzetek korának pontosabb meghatározásán alapult [8].

1963-ban John Tuzo Wilson kidolgozta a vulkáni hotspotok klasszikus „forró pont” elméletét . Azt javasolta, hogy egyetlen rögzített köpenycsóva ("köpenycsóva") kitörést és egy vulkán felépítését okozza, amelyet aztán a Csendes-óceán litoszféra lemezének mozgása visszahúz és elszigetel a fűtőforrástól . Ennek a folyamatnak az eredményeként évmilliók alatt a vulkán kevésbé aktív, és végül az erózió következtében elpusztul, és a tengerszint alatt marad . Ezen elmélet szerint 60° körüli törés következett be, ahol a lánc birodalmi és hawaii szakaszai a Csendes-óceáni lemez irányának változását mutatták.

Az 1970-es évek óta a hawaii tengerfenéket 1994-től 1998-ig [11] szonárokkal és merülőeszközökkel [9] [10] részletesen felmérték , megerősítve a hawaii hotspot elméletet.

Ezt megelőzően sokáig úgy tartották, hogy a hawaii szigetcsoport a földkéreg "törészónája" , bár a vulkánok következetesen eltérő korát már meghatározták e törés mentén [12] .

2003-ban megjelent egy új elmélet - a "mobil Hawaii hotspot", amely azt sugallja, hogy 47 millió évvel ezelőtt a hajlítást a csóva mozgásának megváltozása okozta , nem pedig a csendes-óceáni lemez .

Hawaii vulkanizmus

Az aktív hawaii vulkánok a hawaii hotspot felett helyezkednek el, amely felmelegíti a vulkáni kamrákat és kitöréseket okoz. Jelenleg aktívak a hotspot felett találhatók: Kilauea , Mauna Loa és a víz alatti Loihi vulkán .

A hawaii vulkánokat a "hawaii típusú" kitörések  jellemzik - a folyékony, erősen mozgékony láva kiömlése jellemzi őket, amely nagy, lapos, messze áramló lávamezőket képez. A piroklasztikus anyag gyakorlatilag hiányzik.

Az aktív hawaii vulkánokat gyakori hasadék (hasadék) kitörések jellemzik (a szakadási zónák jellemzőek) [13] .

Pajzsvulkánok (pajzs formájában) alkották a Hawaii-szigeteket . A Mauna Loa szélessége körülbelül 120 km, víz alatti bázisa (193 km széles) 5791 méter mélységig terjed [14] . Így a vulkán magassága a víz alatti bázisától 9960 méter. A vulkán a legnagyobb térfogatú és lávakiömlési területtel rendelkezik (a felszíni vulkánok közül) - körülbelül 5200 km² -, ez a legnagyobb felszíni pajzsvulkán a Földön .

A hawaii vulkánok fejlődésének általában 4 szakasza van (példák vulkánokra):

  1. Korai lúgos szakasz - tengeralattjáró vulkanizmus ( Loihi )
  2. Pajzs szakasz - a vulkán láva térfogatának körülbelül 95%-a kiömlik ( Kilauea és Mauna Loa )
  3. A pajzs utáni lúgos szakasz - a sűrűbb láva oldalsó vulkáni kúpokat hoz létre ( Mauna Kea túljutott ezen a szakaszon)
  4. Az újjászületés (fiatalítás) stádiuma - a különböző kémiájú lávák hosszas pihenés és erózió után utoljára törnek ki, kúpot építenek a kaldera fölé ( Mauna Kea ).

Földrengések és földcsuszamlások

85 millió év alatt a Hawaii pont legalább 129 vulkánt hozott létre, amelyek közül 123 kialudt, 4 aktív és 2 szunnyadó vulkán [15] .

A vulkánok tömegének és térfogatának növekedésével széleik leszakadnak és az óceánba csúsznak. A tengerfenék feltérképezése legalább 70 nagy földcsuszamlást tárt fel Hawaiin, amelyek szélessége 20-200 kilométer, térfogata pedig elérheti az 5000 köbkilométert. Ezek a földcsuszamlások két fő kategóriába sorolhatók:

A vulkanizmus földrengéseket generál , amelyek lávarepedéseket, sziklaomlásokat és földcsuszamlásokat is okoznak.

Ásványtan és kőzettan

Az ásványtanban és a kőzettan Hawaii tiszteletére jellemzőnek nevezték őket: [17] :

Evolúció

Egy sziget életciklusa több szakaszból vagy fázisból áll:

Lásd még

Hawaii szigetének vulkánjai és határaik a térképen:
  1. Kohala ( 1670 m ) - kihalt;
  2. Mauna Kea ( 4205 m ) - alvó;
  3. Hualalai ( 2523 m ) - alvó;
  4. Mauna Loa ( 4169 m ) - aktív;
  5. Kilauea ( 1247 m ) - aktív;
  6. Loihi ( −975 m ) - víz alatti aktív.

Jegyzetek

  1. ↑ Barnard WM Earliest Ascents of Mauna Loa Volcano, Hawai'i Archiválva : 2009. szeptember 18. a Wayback Machine -nél // Hawaiian Journal of History. 1991. évf. 25. P. 53-70.
  2. ↑ Macrae J. WF Wilson, szerk. Lord Byronnal a Sandwich-szigeteken 1825-ben: Kivonatok James Macrae skót botanikus MS-naplójából. 1922. ISBN 978-0-554-60526-5 .
  3. ↑ Dana JD A Hawaii-szigeteken // Egyesült Államok felfedező expedíciója: 1838, 1839, 1840, 1841, 1842 év során . 10: Geológia . New York, London: G. Putnam, 1849, 155-284.
  4. ↑ GR Foulger A császár és a Hawaii vulkáni láncok: Mennyire illeszkednek a csóva-hipotézishez? . Letöltve: 2009. április 1. Az eredetiből archiválva : 2012. január 16..
  5. ↑ Vulkanizmus Hawaii-on: iratok a Hawaii Vulkán Obszervatórium alapításának 75. évfordulója alkalmából  . - Amerikai Egyesült Államok Geológiai Szolgálata, 1987. - Vol. egy.
  6. ↑ Ziegler AC A rezidens amatőr természettudós időszak // Hawaii természetrajz, ökológia és evolúció. Honolulu: University of Hawai'i Press, 2002, 381-386.
  7. ↑ Babb JL, Kauahikaua JP, Tilling RI A Hawaii Vulkán Obszervatórium története – A kitörések és földrengések nyomon követésének figyelemre méltó első 100 éve: US Geological Survey General Information Product 135, 2011. 60 p. usgs.gov Archivált : 2017. december 7. a Wayback Machine -nél .
  8. ↑ RA Apple Thomas A. Jaggar, Jr. és a Hawaii Vulkán Obszervatórium . Hawaii Vulkán Obszervatórium; Egyesült Államok Geológiai Szolgálata (2005. január 4.). Az eredetiből archiválva : 2009. június 14.
  9. ↑ RJ Van Wyckhouse szintetikus batimetrikus profilozó rendszer (SYNBAPS) (hivatkozás nem érhető el) . Védelmi Műszaki Információs Központ (1973). Hozzáférés dátuma: 2009. október 25. Az eredetiből archiválva : 2012. február 27. 
  10. ↑ H. Rance; H.Rance. Történelmi geológia: A jelen a  múlt kulcsa . - QCC Press, 1999. - P. 405-407.
  11. ↑ MBARI Hawaii Multibeam felmérés . Monterey Bay Aquarium Research Institute (1998). Letöltve: 2009. március 29. Az eredetiből archiválva : 2016. augusztus 12..
  12. ↑ Aprodov V.A. birodalmi-hawaii törészóna // Vulkánok. M.: Gondolat, 1982. S. 303-306. (A világ természete sorozat)
  13. ↑ Hogyan működnek a vulkánok: Shield Volcanoes (a link nem érhető el) . San Diego Állami Egyetem. Hozzáférés dátuma: 2012. január 25. Az eredetiből archiválva : 2014. január 2.. 
  14. ↑ A honolului Bishop Múzeum szerint 2017.
  15. ↑ K. Rubin Válasz az Ask-An-Earth-Scientist kérdésre . Hawaii Egyetem. Letöltve: 2009. május 11. Az eredetiből archiválva : 2016. augusztus 13..
  16. ↑ B.C. Kerr. Seismic stratigraphy of Detroit Seamount, Hawaiian Emperor seamount chain: Post-hot-spot shield-building volcanism and deposition of the Meiji drift  //  Geochemistry, Geophysics, Geosystems : Journal. - Stanford University , 2005. - július 12. ( 6. kötet , 7. szám ). — P. n/a . - doi : 10.1029/2004GC000705 . - Iránykód .
  17. ↑ Kőzettani angol-orosz szótár. M.: Mir, 1986. S. 219.
  18. ↑ Legutóbbi Kīlauea állapotjelentések, frissítések és információs kiadások . Egyesült Államok Geológiai Szolgálata – Hawaii Vulkán Obszervatórium. Letöltve: 2009. március 15. Az eredetiből archiválva : 2005. január 25..
  19. ↑ Tengerhegyek . Encyclopædia Britannica . Britannica Inc. (1913). Letöltve: 2009. március 15. Az eredetiből archiválva : 2015. április 26..

Linkek