プレート内(ホットスポット)火山活動

火山活動が発生する3番目の構造環境は、プレート内またはホットスポット火山活動と呼ばれ、火山活動を表します。これは構造プレート内で発生し、一般にプレート境界やプレートの動きとは関係ありません。
ほとんどの火山活動はプレート境界で発生しますが、プレートとともに配置された火山も多数あり、その一部は非常に活発です。いわゆるプレート内火山活動のこれらの領域は、ホットスポットと呼ばれます。
ホットスポット火山活動の原因は何ですか?
まだ普及している理論によれば、すべてではないにしてもほとんどのホットスポットは、対流によって上昇するマントル内のより暖かい、したがってより軽い物質であるマントルプルームの結果であると考えられています。これらのプルームは、長くて狭いプルームテールによって供給される球根状のプルームヘッドを有する塑性変形する塊として上昇すると想像されます。
頭がリソスフェアの基部に衝突すると、頭は外側に広がり、キノコの形になります。このようなプルームヘッドの直径は約500〜約1000 kmであると考えられています。
プルームが上昇すると、圧力は低下しますが、温度は高いままです。これにより、高温のマントル物質が減圧融解します。つまり、大量のマグマが生成されます。地球上の大規模な洪水玄武岩地域は、大きなマントルプルームがリソスフェアに到達したときに生成されると考えられています。

多くの科学者は、ミネソタのスーパーコンピューティングラボからのこのコンピューターシミュレーションで示されているように、マントルプルームはコアとマントルの境界付近から派生している可能性があると考えています。球根状のプルームヘッド、狭いプルームテール、および平らなプルームヘッドが、リソスフェアの基部を表す外側の球に衝突することに注意してください。
(from:火山のしくみ)

ホットスポットトラック

天皇海山群シーマウントチェーン。ハワイアンチェーンは、ハワイ諸島から南東に始まり、北西に約5000kmの場所にある曲がり角まで続きます。曲がり角から、皇帝の鎖はアリューシャン海溝で終わるまでNNWまで続きます(NOAA提供)。

静止したマントルプルームの上に次第に古い島がどのように形成されたかを示しています(USGS提供)。

マントルプルームはプレートの動きの影響をほとんど受けていないようです。ホットスポット火山に供給されるプルームはマントルに対して静止したままですが、その上のプレートは通常移動します。その結果、次第に古い火山の連鎖が上にあるプレート上に作成されます。このような「ホットスポットトラック」の最良の例は、太平洋にあります。太平洋プレートには、海山と呼ばれる絶滅した海底火山の線形帯がいくつか含まれています。これらのプレート内海山チェーンの少なくともいくつかの形成は、線形の、年齢が進行するホットスポットトラックを形成するためのマントルホットスポット上の火山活動に起因する可能性があります。太平洋プレートが静止したホットスポットを横切って移動すると、火山活動により、マントルプルームの上にある間だけ活動する火山(活動的な海底海山または火山島として)が生成されます。プレートがそれらをそれらの源から遠ざけると、それらのマグマの供給は最終的に遮断され、それらは絶滅しますが、新しい火山がホットスポットの上に形成されます。このようにして、海山と島の火山の線形チェーンが形成されます。個々の火山が源から離れると、自重によって引き起こされた侵食と沈下が引き継がれ、ほとんどの島は時間とともに再び海山になります。ハワイアンとエンペラーシーマウントチェーンは典型的な例です。

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