Hotspot op Hawaï verplaatst zich honderden kilometers en is daarin vooralsnog uniek

De diepe aarde onder het vulkaaneiland Hawaï blijkt zich honderden kilometers zuidwaarts te hebben verplaatst. Dat zou de vreemde knik in de Hawaï-Emperor vulkaanketen kunnen verklaren.

Het Na Pali Coast State Wilderness Park op Kauai, Hawaï Beeld De Agostini/Getty Images
Het Na Pali Coast State Wilderness Park op Kauai, HawaïBeeld De Agostini/Getty Images

De mantelpluim onder Hawaï (dat is de opwellende kolom gloeiend heet gesteente waaraan het vulkaaneiland zijn bestaan te danken heeft) ging 60 miljoen jaar geleden aan de wandel. De zogeheten hotspot verplaatste zich in ruim 10 miljoen jaar enkele honderden kilometers naar het zuiden, hebben aardwetenschappers van onder meer de Amerikaanse Oregan State University geconcludeerd. Als andere hotspots vroeger ook zulke verre reizen maakten, moet de geschiedenis van de plaatbewegingen deels worden herschreven. Vooralsnog lijkt die van Hawaï echter de enige te zijn.

Hotspots zijn delen van de diepe aarde waar het nog warmer is dan in het omringende gesteente. Vulkaanketens aan het aardoppervlak verraden de aanwezigheid van dit oververhitte mantelgesteente: het gesmolten magma baant zich vanuit uit de diepte een weg door de aardkorst omhoog, om als vulkaanuitbarsting door het oppervlak heen te breken.

Aardschollen

Omdat aardschollen bewegen, trekt een stilstaande hotspot in de loop der tijd een spoor van vulkanen over de plaat - zoals een stilstaand paaltje een spoor door de lak van je rijdende auto trekt. Tot voor kort dachten geologen dat hotspots inderdaad niet of nauwelijks van hun plek kwamen, en vulkaanketens dus rechtstreeks vertaald konden worden in plaatbewegingen.

Maar de hotspot onder Hawaï ging een flink eind aan de wandel, aldus een internationaal team van aardwetenschappers onlangs in Nature Communications. De onderzoekers analyseerden de ligging en ouderdom van vulkanen op de Pacifische aardschol en ze vergeleken de onderlinge afstand tussen de vulkaanketens van drie verschillende mantelpluimen door de tijd heen. Tussen 60 en 50 miljoen jaar geleden schoof de Hawaï-hotspot met enkele centimeters per jaar naar het zuiden, concludeerden ze hieruit - een snelheid die eerder slechts voorbehouden leek aan aardschollen.

Interessant onderzoek

Het is een interessant onderzoek, zegt John O'Connor, aardwetenschapper aan de Vrije Universiteit Amsterdam. Hij is gespecialiseerd in mantelpluimen maar werkte niet aan dit onderzoek mee. 'Dat de hotspot onder Hawaï zich verplaatst heeft, was al bekend. Maar deze geologen leveren extra bewijs en komen met gedetailleerdere reconstructies dan we tot nu toe hadden. Nu weten we zeker dat de hotspot van Hawaï als enige onder de Pacifische plaat zo snel verschoof.'

Hawaï is het jongste eiland van de 6000 kilometer lange Hawaï-Emperor vulkaanketen, die uit meer dan tachtig vulkanen bestaat (deels onder water). Ongeveer halverwege, waar de vulkanen zo'n 47 miljoen jaar oud zijn, vertoont het vulkanenspoor een opmerkelijke knik. Eerder onderzoek wees uit dat dit niet alleen door een verandering in de bewegingsrichting van de aardschol veroorzaakt kan zijn. Met de zuidwaartse beweging van de Hawaï-hotspot kan de scherpe bocht in de vulkaanketen wel verklaard worden.

Waarom de mantelpluim van Hawaï op reis ging is niet bekend. Waarschijnlijk heeft een duikende aardschol of een openscheurende plaat het stroperige gesteente van de diepe aarde destijds in beweging gezet.

Wat het onderzoek betekent voor reconstructies van plaatbewegingen uit vulkaanketens moet nog blijken, zegt O'Connor. 'Vooralsnog is de Hawaï-hotspot een uniek geval. Het zou goed zijn het onderzoek nu te verleggen naar de Afrikaanse plaat.'

Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met de Volkskrant?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van de Volkskrant rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright @volkskrant.nl.
© 2021 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden