Pióropusze płaszcza i plamy gorąca
Część wulkanów znajduje się poza strefami granicznymi płyt, występują w różnych obszarach, zarówno skorupy kontynentalnej, jak i skorupy oceanicznej (zob. Rozmieszczenie wulkanów ). Zasilane są one magmą z płaszcza Ziemi. Obszary te wykazują zwiększoną ciepłotę w stosunku do otoczenia (zob. Ciepło Ziemi ). Miejsca gdzie istnieje taka działalność nazywane są plamami gorąca [1], [2], [3].
Plama gorąca wiąże się ze strukturą we wnętrzu Ziemi zwaną pióropuszem płaszcza [4]. Mianem tym określa się pionowy strumień gorącej materii płaszcza zakończony elementem przypominającym pióropusz na hełmie rycerza czy też na głowie konia ciągnącego karawan. Początek tego pionowego strumienia znajduje się na granicy zewnętrznego jądra i płaszcza ( Rys. 1 ), na co wskazuje między innymi tomografia sejsmiczna [5], [6], [7].
Skorupa Ziemi ponad pióropuszem jest wybrzuszona wskutek termicznego podnoszenia. Na lądzie z plamami gorąca związane są masywy górskie osiągające wysokość kilku kilometrów nad poziom morza, jak wspomniane wyżej Hoggar i Tibesti na Saharze [8]. Pióropusze płaszcza mogą zapoczątkować powstanie ryftu i rozłam kontynentu. Przykładowo plama gorąca Afar przyczyniła się do powstania wielkiego ryftu afrykańskiego, Morza Czerwonego i Zatoki Adeńskiej (zob. Granice dywergentne ). W przeszłości plamy gorąca były związane z rozpadem Pangei (zob. Przesłanki i dowody historyczne teorii tektoniki płyt ) i powstaniem Atlantyku [9], [10].
Pióropusze płaszcza są nieruchome, skorupa ziemi przesuwa się ponad nimi. Na oceanie pióropusz tworzy łańcuch wysp wulkanicznych, znaczących ślad plamy gorąca.
Bibliografia
1. J. Golonka, N. Y. Bocharova: Hot spots activity and the break-up of Pangea, Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 2000, Vol. 161, Iss. 1-2, pp. 49-69, dostęp:20.09.20212. V. Courtillot, A. Davaillie, J. Besse, J. Stock: Three distinct types of hotspots in the Earth's mantle, Earth and Planetary Science Letters 2003, Vol. 205, Iss. 3-4, pp. 295-308, dostęp:20.09.2021
3. Z. Mortimer: Zarys fizyki Ziemi, AGH Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne, Kraków 2004.
4. W. J. Morgan: Convection Plumes in the Lower Mantle, Nature 1971, Vol. 230 (5288), pp. 42-43.
5. A. M. Dziewonski, D. L. Anderson: Seismic Tomography of the Earth's Interior: The first three-dimenstional models of the earth's structure promise to answer some basic questions of geodynamics and signify a revolution in earth science, American Scientist 1984, Vol. 72, iss. 5, pp. 483-494.
6. D. L. Anderson, A. M. Dziewonski: Seismic tomography, Scientific American 1984, Vol. 251, iss. 4, pp. 60-71.
7. S. P. Grand, R. D. Van der Hilst, S. Widiyantoro: Global Seismic Tomography: A Snapshot of Convection in the Earth, GSA Today 1997, Vol. 7, Iss. 4, pp. 1-7, dostęp:23.09.2021
8. J. Makowski: Geografia fizyczna świata, PWN, Warszawa 2018.
9. J. Golonka, N. Y. Bocharova: Hot spots activity and the break-up of Pangea, Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 2000, 161, pp. 49-69.
10. J. Golonka: Cambrian-Neogene Plate Tectonic Maps, Wydawnictwa Uniwersytetu Jagiellońskiego, Kraków 2000.
11. J. T. Wilson: A possible origin of the Hawaiian Islands, Canadian Journal of Physics 1963, Vol. 41, iss. 6, pp. 863-870.