#Vulcanologia - Hotspots(pontos quentes) - Sobre Geologia

09/07/2017

#Vulcanologia - Hotspots(pontos quentes)

Neste artigo, iremos tratar de um fenômeno vulcânico bem peculiar, porém bastante conhecido pela sua capacidade de gerar paisagens exuberantes.

Park Nacional de Yellowstone, um dos exemplos mais belos de Hotspots.
Fonte: http://www.yellowstonenationalpark.com/.


Introdução


Em geral, os vulcões ativos no mundo (terrestres ou marinhos) situam-se em limites convergentes (80%) e divergentes (15%) de placas tectônicas, porém há uma pequena fração deles que ocorre no interior destas, dando origem as famosas e belíssimas ilhas havaianas, que se situam no meio da Placa do Pacífico, por exemplo.
Figura 1: Arquipélago de ilhas havaianas. Fonte: Google Earth

É comum de se estranhar a formação dessas ilhas vulcânicas no meio de uma placa tectônica, já que o senso comum nos diz que esse ambiente é calmo e sem perturbações tectônicas de grande alarme, certo? Bom, tal afirmação
não é 100% correta. As cadeias vulcânicas havaianas são essencialmente assísmicas, ou seja, elas não têm a presença de terremotos exceto ao centro vulcânico, porém quando ainda estava se definindo o padrão que as placas tectônicas de todo o globo operavam, cientistas observaram que estas cadeias tinham uma espécie de alinhamento.
Além disso, a presença de uma certa “ordem” na idade das rochas do local, no sentido noroeste ao longo da cadeia vulcânica, fez com que após grandes estudos surgisse a explicação para tal acontecimento: Os chamados "hotspots", ou "pontos quentes". Esses alinhamentos observados são originados pelo movimento da placa tectônica sobre os pontos quentes que se encontram fixados em uma posição única. Os jatos estreitos e cilindros de magma (comumente chamados de plumas do manto) ascendem de locais profundos (provavelmente do limite núcleo-manto) e ao entrar em contato com a crosta terrestre resultam na formação do vulcão. Na imagem abaixo, estão descritas as três etapas principais para a constituição desse fenômeno.

Fonte: Tasa Graphics Art, Inc.
A) Anomalia térmica surge entre o núcleo externo e manto inferior, com magma ascendente;
B) Hot spot se instala abaixo da crosta, no manto superior, onde ocorre um derramamento basáltico;
C) Com o contínuo movimento da litosfera, o hot spot manifesta-se na crosta por meio de ilhas vulcânicas;
Isso ocorre pois os Peridotitos oriundos de tal região da parte interna da Terra, trazidos pelas plumas do manto, ao entrarem em contato com regiões de baixas temperaturas e profundidades, começam a se fundir e ter uma contaminação com, no caso, a crosta oceânica com a retirada e introdução de alguns elementos químicos que dão origem ao magma basáltico, que por sua vez, ao entrar em contato com a litosfera pode ser extravasado para a superfície originando o vulcão. Este vulcão até então ativo, se torna inativo na medida em que a placa tectônica vai se movendo e deixando para trás a pluma. Contudo, como as placas tectônicas sempre estão em movimento, esse processo resulta em uma cadeia de vulcões extintos e antigos.


Evolução geocronológica das Ilhas Havaianas. Fonte: Tasa Graphics Art, Inc.

Seção transversal de uma porção
da crosta terrestre(amarelo) e do 
manto(vermelho). Fonte:
By Los688 (myown work) [Public domain], 
via Wikimedia Commons.

Entretanto, é importante informar que tal vulcanismo 'intracrustal' não se limita somente na placa oceânica. Um bom exemplo é a Caldeira de Yellowstone, localizada nos Estados Unidos, e apresenta somente 630 mil anos de idade e ainda está vulcanicamente ativa, e pode ser visualizada no diagrama abaixo.
Caldeira vulcânica de Yellowstone, EUA. Fonte: Von National Park Service - http://www.nps.gov/archive/yell/tours/fountainpaint/hotspot_yell.htm, Gemeinfrei, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=7976999.

História


Os Hotspots são encontrados em várias partes do mundo, tanto em regiões oceânicas como em regiões continentais. O caso mais estudado pela comunidade científica se trata da Ilhas Havaianas, já citadas anteriormente. Sua paisagem é incrível, e sua geologia, impressionante.
Além de sua exuberância, as ilhas Havaianas também serviram de suporte para a primeira aparição da Teoria dos Hotspots, proposta em 1963 por J. Tuzo Wilson, um geofísico canadense que também formulou o ciclo que recebe o seu nome: o Ciclo de Wilson, crucial para o atual entendimento do funcionamento do nosso planeta, e que também já foi abordada aqui no blog.
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Geofísico J. Tuzo Wilson.
Fonte: https://en.wikipedia.org/wiki/John_Tuzo_Wilson.
Inicialmente, a teoria de Wilson acerca dos pontos quentes não foi aceita pelas revistas científicas da época, pois se tratava de uma concepção muito inovadora para o entendimento geológico da época. Contudo, no mesmo ano a Teoria foi publicada pelo Canadian Journal of Physics, ganhando visibilidade e criando um novo capítulo da história das geociências.

Related image
Desenho planimétrico das Ilhas Havaianas. Fonte: https://www.hawaii-guide.com/content/posts/hawaii_geology_and_geography.

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Os Hotspots Mais Conhecidos do Mundo


Mapa Batimétrico(profundidade) das Ilhas de Galápagos.
Fonte: By William Chadwick, Attribution, 
https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=9646994


Hotspot de Afar, mais conhecido como o "Triângulo de Afar".
Na imagem, localizado na parte escurecida do mapa. Fonte:
By USGS - http://pubs.usgs.gov/gip/dynamic/East_Africa.html, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=37695246.


Mapa do Arquipélago Havaiano. Fonte: By Mapbliss - Own work, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=42857166.

Atividade vulcânica e rochas presentes na Islândia. Fonte:
By Volcanic_system_of_Iceland-Map-fr.svg: Pinpinderivative work:
Chris.urs-o (talk) - Volcanic_system_of_Iceland-Map-fr.svg, CC BY-SA 3.0,
https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=9877884

Mapa demonstrando as antigas posições do hotspot de Yellowstone,
e suas idades em milhões de anos. Fonte: By Kelvin Case at English Wikipedia,
CC BY 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=29981303
   

O Portal Online dos Hotspots


Durante as pesquisas para a produção desse artigo, um site muito útil e interessante foi encontrado. O "MantlePlumes.Org" discute a origem do vulcânismo de hotspots, apresentando várias discussões, pesquisas, dados, mapas e bibliografias que são de grande importância para tal debate. Com certeza, o trabalho dos mantedores deste site merecem mais visibilidade, principalmente no meio científico. Dessa forma, para aqueles que desejam se aprofundar mais no assunto, indicamos que acessem o link acima ou clique aqui, para ser redirecionado ao site "Mantle Plumes".

Nesse site, encontramos uma tabela com um compilado de informações acerca dos Hotspots até então conhecidos. Os dados variam desde localização geográfica, à informações técnicas. A tabela resumida, somente com dados de localização dos Hotspots encontra-se disponível nesse link, em formato PDF. Caso queira acessar a tabela completa, em formato XLS(Excel), clique aqui.

Para finalizar, um vídeo ilustrativo demonstrando de forma resumida a formação e evolução dos Hotspots.



          Referências/Fontes:

  • http://www.univasf.edu.br/~ccinat.srn/arquivos/Aula%204_tectonica_de_placas.pdf
  • http://blogs.agu.org/georneys/2010/12/23/geology-word-of-the-week-h-is-for-hotspot/
  • http://www.tasagraphicarts.com/
  • http://www.mantleplumes.org/
  • https://en.wikipedia.org/wiki/Hotspot_(geology)
  • TAOLI, Fabio; TEIXEIRA, Wilson. Decifrando a terra. 2 ed. [S.L.]: IBEP NACIONAL, 2009. 624 p.
  • GROTZINGER,John; JORDAN,Thomas. Para Entender A Terra - 6ª Ed. 2013.
  • Anotações e Afins.

Aviso: O blog Sobre Geologia garante a veracidade e confiabilidade dos links aqui disponibilizados, sendo todos conferidos previamente antes de serem apresentados nos nossos artigos.

Escrito por Lavínia Matos e Rafael Ladeia.

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