Chuỗi núi ngầm Hawaii-Emperor

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Bước tới: menu, tìm kiếm
Chuỗi núi ngầm Hawaii-Emperor
Quần đảo Hawaii
Mauna Kea from the ocean.jpg
Mauna Kea, điểm cao nhất dãy núi
Điểm cao nhất
Đỉnh Mauna Kea (Hawaii, Hoa Kỳ)
Độ cao 4.207 m (13.802 ft)
Toạ độ 19°49′14″B 155°28′5″T / 19,82056°B 155,46806°T / 19.82056; -155.46806Tọa độ: 19°49′14″B 155°28′5″T / 19,82056°B 155,46806°T / 19.82056; -155.46806
Kích thước
Chiều dài 5.800 km (3.600 mi) (đông bắc-tây nam)
Địa lí
{{{base_caption}}}
Địa hình đáy biển vùng chuỗi núi ngầm Hawaii-Emperor
Địa chất
Kiến tạo sơn Điểm nóng Hawaii

Chuỗi núi ngầm Hawaii-Emperor (tiếng Anh: Hawaiian-Emperor seamount chain) là một dãy các núi ngầm trong Thái Bình Dương và nhô khỏi mặt biển ở quần đảo Hawaii. Chuỗi được hợp thành từ hai bộ phận chính là sống núi Hawaii (Hawaiian Ridge) ở phía nam và chuỗi núi ngầm Emperor (Emperor Seamounts) ở phía bắc, trải dài từ rãnh Aleut ở tây bắc Thái Bình Dương đến núi ngầm Lōʻihi ở đông nam đảo Hawaii. Chuỗi núi ngầm Hawaii-Emperor là một ví dụ minh hoạ cho sự biến đổi dần dần từ đảo núi lửa thành các núi ngầm chóp phẳng.[1] Điều này thể hiện rõ từ đông nam lên tây bắc, từ các núi lửa còn hoạt động như Mauna Loa ở đảo Hawaii, đi qua các tàn tích đảo núi lửa như Nihoa, Necker, qua các rạn san hô vòng như Midway, Kure đến các núi ngầm chóp phẳng Ojin và Suiko thuộc chuỗi Emperor.[1]

Phân vùng[sửa | sửa mã nguồn]

Chuỗi núi ngầm Hawaii-Emperor là một chuỗi gồm ít nhất là 129 núi lửa trải dài hơn 6.000 km ở Thái Bình Dương.[2] Chuỗi được hợp thành từ hai bộ phận chính là sống núi Hawaii (Hawaiian Ridge hay Hawaii seamount chain) ở phía nam và chuỗi núi ngầm Emperor (Emperor Seamounts, có nghĩa là "các núi ngầm Thiên Hoàng" do chúng chủ yếu được đặt tên dựa theo các Thiên hoàng Nhật Bản[3]) ở phía bắc. Sống núi Hawaii trải dài 2.500 km từ rạn san hô vòng Kure ở cực tây bắc đến đảo Hawaii ở cực đông nam,[4] bao gồm toàn phần hai bộ phận của quần đảo Hawaii là quần đảo Tây Bắc Hawaii và quần đảo Đông Nam Hawaii (nhóm đảo chính). Quần đảo Đông Nam Hawaii là bộ phận trẻ nhất trong rặng núi với tuổi chỉ khoảng dao động trong khoảng từ 400.000 năm [5] đến 5,1 triệu năm.[6] Trong khi đó, quần đảo Tây Bắc Hawaii già hơn rất nhiều so với quần đảo Đông Nam Hawaii với độ tuổi dao động trong khoảng 7,2 triệu đến 27,7 triệu năm.[6] Theo thời gian, các đảo núi lửa xưa kia tại đây đã xói mòn để rồi chỉ còn lại một số rạn san hô vòng và các đảo san hô hình thành tại đó. Địa hình chuỗi đảo có sự phân hoá rõ rệt. Nếu như cực tây bắc của sống núi là rạn san hô vòng chỉ cao vài mét so với mực nước biển thì cực đông nam lại toạ lạc một đảo núi lửa [đảo Hawaii] cao 3.100 m so với mặt biển, thậm chí cao đến 10.000 m nếu tính từ đáy đại dương.[7] Đảo Hawaii trong quần đảo Đông Nam Hawaii được hợp thành từ năm ngọn núi lửa, trong đó hai ngọn còn hoạt động là KilaueaMauna Loa. Về phía nam của đảo là núi ngầm ʻihi - núi lửa duy nhất trong chuỗi đảo còn ở giai đoạn tiền khiên ngầm.[8] Sống núi Hawaii bị đới đứt gãy địa hào Molokai nằm tuyến tính theo phương đông-tây cắt ngang đột ngột tại một điểm gần đảo Hawaii và bị hai nhánh của đới đứt gãy Murray cắt qua lần lượt ở vùng gần đảo Lisianski và rạn san hô vòng Frigate Pháp.[9]

Về phía bắc của sống núi Hawaii là một dãy các núi dưới biển với tên gọi là chuỗi núi ngầm Emperor. Chuỗi có chiều dài 2.400 km, chiều rộng 100 km, vút cao 3–5 km từ đáy đại dương và cách mặt nước khoảng vài trăm mét.[10] Với tuổi từ 39[11] đến 85 triệu năm[12], đây được xem là bộ phận già nhất trong toàn chuỗi núi ngầm Hawaii-Emperor. Tất cả các núi lửa xưa kia trong chuỗi đều đã xói mòn và chìm xuống biển, hoá thành các núi ngầm chóp phẳng (guyot). Chuỗi Emperor kéo dài đến tây Thái Bình Dương và chấm dứt tại đới hút chìm Kuril-Kamchatka ở biên giới Liên bang Nga.[13]

Phần chuyển tiếp giữa chuỗi núi ngầm Emperor và sống núi Hawaii là một khúc uốn khoảng 60°Có dạng chữ L. Từ lâu người ta cho rằng khúc uốn này được tạo nên do sự đổi hướng tương đối đột ngột trong sự chuyển dịch của mảng kiến tạo. Tuy vậy, nghiên cứu vào năm 2003 cho rằng chính sự dịch chuyển của "điểm nóng" là nguyên nhân tạo thành khúc uốn kể trên.[14]

Hình thành[sửa | sửa mã nguồn]

Minh hoạ cho điểm nóng ở Hawaii

Năm 1963, nhà địa chất học người Canada là John Tuzo Wilson đề xuất ý tưởng về điểm nóng để giải thích cho sự hình thành chuỗi Hawaii-Emperor. Ông cho rằng nhiệt lượng từ điểm nóng cố định nằm sâu bên dưới mảng Thái Bình Dương đã nung chảy một phần đá nằm ngay phía dưới mảng Thái Bình Dương thành những đám mácma mà sau đó sẽ phun trào khỏi đáy đại dương và tạo nên núi lửa.[15] Cứ như thế, các núi lửa mới hình thành khi mảng Thái Bình Dương dịch chuyển liên tục phía trên điểm nóng và tạo thành một vệt dài mà người ta gọi là chuỗi núi ngầm Hawaii-Emperor.[15] Các núi lửa sẽ ngừng hoạt động một khi đã rời khỏi điểm nóng để dịch chuyển theo mảng kiến tạo về phía bắc và dần xói mòn dưới tác động của các yếu tố khác, ví dụ như khi thạch quyển bên dưới nguội và co lại.[16] Theo thời gian các rạn san hô vòng sẽ hình thành tại đó, để rồi cuối cùng các đảo này chìm hẳn và trở thành các núi ngầm.[8] Cũng căn cứ vào giả thuyết về điểm nóng cố định thì sự hình thành khúc uốn hình chữ L giữa sống núi Hawaii và chuỗi núi ngầm Emperor có thể được giải thích từ sự đổi hướng dịch chuyển của mảng kiến tạo khoảng 43 triệu năm về trước.[15]

Tuy lí thuyết về điểm nóng cố định được rất nhiều nhà địa chất chấp nhận rộng rãi (Best, 2009)[16] nhưng một số nghiên cứu đưa ra bằng chứng về sự dịch chuyển của điểm nóng ở Hawaii. Các quan sát cổ từ tính chỉ ra rằng điểm nóng đã dịch chuyển nhanh về phía nam khi chuỗi Emperor hình thành và có thể đã gần như cố định kể từ lúc đó (Sharp & Clague, 2006).[17] Mức độ dịch chuyển có thể vào khoảng 5 độ vĩ tuyến (Vandamme & Courtillot, 1990).[18] Tarduno & ctg (2003) cũng viện dẫn các dữ liệu để kết luận rằng sự lệch phương của chuỗi Emperor so với sống núi Hawaii là do chùm manti của điểm nóng Hawaii dịch chuyển nhanh (cỡ 40 mm/năm) trong giai đoạn Creta muộn đến Đệ tam sớm (81-47 triệu năm về trước).[19] Như vậy, sự thay đổi lớn về hướng dịch chuyển của mảng Thái Bình Dương có thể không phải là lời giải thích cho sự hình thành của khúc uốn hình chữ L giữa chuỗi núi ngầm Emperor và sống núi Hawaii như người ta từng nghĩ.[20]

Tham khảo[sửa | sửa mã nguồn]

Chú thích[sửa | sửa mã nguồn]

  1. ^ a ă Clague & Dalrymple 1994, tr. 12
  2. ^ Sharp & Clague 2006, tr. 1281
  3. ^ Rogers & Tucker 2008, tr. 64
  4. ^ Malahoff & Woollard 1968, tr. 73
  5. ^ Geology, geochemistry and earthquake history of Lōʻihi Seamount, Hawaiʻi (PDF). Đây là bản có nhan đề "Geochemistry, and Earthquake History of Lōʻihi Seamount, Hawaiʻi's youngest volcano" (16 tháng 5 năm 2006), đăng trong Chemie der Erde – Geochemistry (66) 2:81–108. University of Hawaii – School of Ocean and Earth Science and Technology. 20 tháng 9 năm 2005. Bibcode:2006ChEG...66...81G. doi:10.1016/j.chemer.2005.09.002. Xem nội dung
  6. ^ a ă Rubin, Ken. “The Formation of the Hawaiian Islands” (bằng tiếng Anh). Hawaii Center for Vulcanology. Truy cập ngày 2 tháng 5 năm 2013. 
  7. ^ Malahoff & Woollard 1968, tr. 75
  8. ^ a ă “Evolution of Hawaiian Volcanoes” (bằng tiếng Anh). U.S. Geological Survey. 8 tháng 9 năm 1995. Truy cập ngày 2 tháng 5 năm 2013. 
  9. ^ Malahoff & Woollard 1968, tr. 73-74
  10. ^ Keating & ctg 1987, tr. 348, 350
  11. ^ Sharp & Clague 2006
  12. ^ Regelous & ctg 2003, tr. 114
  13. ^ “The Emperor and Hawaiian Volcanic Chains: How well do they fit the plume hypothesis?” (bằng tiếng Anh). MantlePlumes.org. Truy cập ngày 2 tháng 5 năm 2013. 
  14. ^ Roach, John (14 tháng 8 năm 2003). “Hot Spot That Spawned Hawaii Was on the Move, Study Finds” (bằng tiếng Anh). National Geographic News. Truy cập ngày 2 tháng 5 năm 2013. 
  15. ^ a ă â Tilling, Heliker & Wright 1987, tr. 11
  16. ^ a ă Best 2009, tr. 356
  17. ^ Sharp & Clague 2006, tr. 1282
  18. ^ Kearey, Klepeis & Vine 2009, tr. 102, dẫn lại Vandamme & Courtillot 1990
  19. ^ Tarduno & ctg 2003, tr. 1064
  20. ^ Kearey, Klepeis & Vine 2009, tr. 102, dẫn lại Norton (1995)

Thư mục[sửa | sửa mã nguồn]

  • Best, Myron G. (2009), Igneous and Metamorphic Petrology (ấn bản 2), John Wiley & Sons, ISBN 9781444311297 
  • Clague; David A. Dalrymple, G. Brent (1994), “Tectonics, Geochronology, and Origin of the Hawaiian-Emperor Volcanic Chain”, trong Kay, E. Alison, A Natural History of the Hawaiian Islands: Selected Readings II, University of Hawaii Press, ISBN 9780824816599 
  • Kearey, Philip; Klepeis, Keith A.; Vine, Frederick J. (2009), Global Tectonics (ấn bản 3), John Wiley & Sons, ISBN 9781444303223 
  • Keating, Barbara H.; Fryer, Patricia; Batiza, Rodey; Boehlert, George W. biên tập (1987), Seamounts, Islands, and Atolls, Geophysical Monograph 43, American Geophysical Union, ISBN 9780875900681 
  • Malahoff, Alexander; Woollard, G. P. (1971), “Geophysical Studies of the Hawaiian Ridge and Murray Fracture Zone”, trong Maxwell, Arthur E.; Bullard, Edward; Worzel, J. Lamar, New Concepts of Sea Floor Evolution: Regional Observations Concepts, The Sea: Ideas and Observations on Progress in the Study of the Seas 4, Harvard University Press, ISBN 9780674017320 
  • Regelous, M.; Hofmann, A.W.; Abouchami, W.; Galer, S.J.G. (2003), “Geochemistry of Lavas from the Emperor Seamounts, and the Geochemical Evolution of Hawaiian Magmatism from 85 to 42 Ma”, Journal of Petrology 44 (1): 113–140, doi:10.1093/petrology/44.1.113  Xem nội dung
  • Rogers, John J.W.; Tucker, Trileigh (Patricia) L. (2008), Earth Science and Human History 101, ABC-CLIO, ISBN 9780313355592 
  • Sharp, Warren D.; Clague, David A. (2006), “50-Ma initiation of Hawaiian-Emperor bend records major change in Pacific Plate motion”, Science 313 (5791): 1281–1284, Bibcode:2006Sci...313.1281S, doi:10.1126/science.1128489, PMID 16946069 
  • Tarduno, John A.; & ctg (2003), “The Emperor Seamounts: Southward Motion of the Hawaiian Hotspot Plume in Earth's Mantle”, Science 301 (5636): 1064–1069, Bibcode:2003Sci...301.1064T, doi:10.1126/science.1086442, PMID 12881572 
  • Tilling, Robert I.; Heliker, Christina; Wright, Thomas L. (1987), Eruptions of Hawaiian Volcanoes: Past, Present, and Future, U.S. Geological Survey  Xem nội dung