Punti caldi e Hawaii

Le isole Hawaii distano più di 3200 km dal margine di placca più vicino, eppure il Kilauea è uno dei vulcani più attivi della Terra.

Vulcani al centro di una placca

La maggior parte dei vulcani si trova ai margini delle placche, ma non tutti. Le isole Hawaii sono interamente vulcaniche e sorgono al centro della placca pacifica. Nel 1963 il geofisico canadese J. Tuzo Wilson, lo stesso scienziato che propose le faglie trasformi, offrì una spiegazione. Notò che in luoghi come le Hawaii il vulcanismo era durato molto a lungo e dedusse che sotto la placca dovessero trovarsi piccole regioni persistenti e insolitamente calde, i punti caldi, capaci di fornire calore. Il calore del punto caldo fonde parzialmente la roccia, il magma risale attraverso la placca ed erutta sul fondale marino; dopo innumerevoli eruzioni, il monte sottomarino cresce fino a emergere come isola vulcanica.

La placca però continua a muoversi, mentre il punto caldo resta fermo. Il movimento della placca porta l'isola lontano dalla sua fonte di magma, i suoi vulcani si spengono e un nuovo vulcano cresce sopra il punto caldo. Il ciclo si ripete, lasciando una lunga traccia. L'HVO descrive il risultato: le otto isole principali delle Hawaii sono formate da 15 vulcani e rappresentano la parte più giovane di una catena di oltre 129 vulcani, lunga circa 6100 km nel Pacifico settentrionale. La maggior parte è sommersa, sotto forma di monti sottomarini e guyot dalla cima piatta.

Un orologio sul fondale

Se Wilson aveva ragione, allontanandosi dal punto caldo le isole avrebbero dovuto essere più antiche e più erose. Ed è proprio così. L'USGS attribuisce alle rocce più antiche di Kauai, all'estremità nordoccidentale delle isole abitate, circa 5.5 milioni di anni; sono profondamente erose. Sull'isola di Hawaii, all'estremità sudorientale, le rocce affioranti più antiche hanno meno di 0.7 milioni di anni e se ne formano ancora di nuove. Il vulcano datato più antico vicino all'estremità lontana dei monti sottomarini Emperor ha 81 milioni di anni. Una brusca curva nella catena, datata dall'HVO a 43 milioni di anni fa (alcuni studi più recenti la collocano più vicino a 47 milioni), registra un cambiamento nel verso di movimento della placca pacifica.

Puoi ricavare una velocità da questi numeri. Kauai e il Kilauea distano circa 528 km e le rocce più antiche di Kauai hanno circa 5.5 milioni di anni. Dividendo si ottengono circa 9.6 cm all'anno, una stima approssimativa della velocità con cui la placca pacifica si è mossa sopra il punto caldo. Il vulcano più giovane della catena è ancora sommerso: Kamaʻehuakanaloa, chiamato Lōʻihi fino al 2021, si trova al largo della costa sudorientale dell'isola di Hawaii. Si ritiene che la sua eruzione più recente sia avvenuta nel 1996, quando l'HVO registrò 4377 terremoti in circa un mese.

Altri punti caldi

Più di cento punti caldi sono stati attivi negli ultimi 10 milioni di anni. La maggior parte si trova all'interno delle placche, ma alcuni sono vicini alle dorsali oceaniche, come in Islanda, alle Azzorre e alle Galápagos. Sotto la placca nordamericana il più noto è Yellowstone, dove tre gigantesche eruzioni negli ultimi due milioni di anni hanno formato grandi caldere; il calore alimenta ancora più di 10 000 sorgenti termali, geyser e pozze di fango, e alcune parti dell'area si sollevano e si abbassano fino a 1 cm all'anno. L'USGS aggiunge una precisazione: dalla pubblicazione del suo opuscolo, gli scienziati discutono se i punti caldi derivino davvero da pennacchi profondi e fissi, quindi il modello semplice è ancora sottoposto a verifica.