edubun
Nederlands

Hotspots en Hawaï

De Hawaïaanse eilanden liggen meer dan 3200 km van de dichtstbijzijnde plaatgrens, maar Kilauea is een van de actiefste vulkanen op Aarde.

Schema van de belangrijkste Hawaïaanse eilanden: K Kauai, O Oahu, M Maui, H het eiland Hawaï. De rode stip geeft de hotspot aan, de pijl de bewegingsrichting van de Pacifische Plaat. De oudste gesteenten zijn ongeveer 5.5 miljoen jaar oud op Kauai en minder dan 0.7 miljoen jaar op Hawaï, op ongeveer 528 km afstand van elkaar.

Vulkanen midden op een plaat

De meeste vulkanen liggen aan plaatgrenzen, maar sommige niet. De volledig vulkanische Hawaïaanse eilanden liggen midden op de Pacifische Plaat. In 1963 gaf de Canadese geofysicus J. Tuzo Wilson, die ook transformbreuken voorstelde, een verklaring. Hij zag dat vulkanisme op plekken als Hawaï heel lang aanhield. Daaruit leidde hij af dat onder de plaat kleine, langdurige en ongewoon hete gebieden moesten liggen: hotspots die warmte leveren. De warmte smelt gesteente deels. Magma stijgt door de plaat en barst op de zeebodem uit. Door talloze uitbarstingen groeit de onderzeese berg tot die als eilandvulkaan boven water komt.

Maar de plaat blijft bewegen terwijl de hotspot op zijn plek blijft. De plaat voert het eiland weg van de magmabron, de vulkanen doven en boven de hotspot groeit een nieuwe vulkaan. Dit herhaalt zich en laat een lang spoor achter. HVO beschrijft het resultaat: de acht belangrijkste Hawaïaanse eilanden bestaan uit 15 vulkanen. Ze vormen het jongste deel van een keten van meer dan 129 vulkanen over ongeveer 6100 km in de noordelijke Stille Oceaan. Het grootste deel ligt onder water, als onderzeese bergen en afgeplatte guyots.

Een klok op de zeebodem

Als Wilson gelijk had, moesten de eilanden verder van de hotspot ouder en sterker geërodeerd zijn. Dat klopt. Volgens de USGS zijn de oudste gesteenten op Kauai, aan de noordwestkant van de bewoonde eilanden, ongeveer 5.5 miljoen jaar oud en sterk geërodeerd. Op het eiland Hawaï aan de zuidoostkant zijn de oudste ontsloten gesteenten jonger dan 0.7 miljoen jaar en ontstaat nog nieuw gesteente. De oudste gedateerde vulkaan bij het verre uiteinde van de Emperorketen is 81 miljoen jaar oud. Een scherpe knik, door HVO op 43 miljoen jaar gedateerd (nieuwere studies noemen eerder 47 miljoen), legt een verandering in de bewegingsrichting van de Pacifische Plaat vast.

Je kunt deze getallen omrekenen naar een snelheid. Kauai en Kilauea liggen ongeveer 528 km uiteen en de oudste gesteenten van Kauai zijn ongeveer 5.5 miljoen jaar oud. Deel je de afstand door de tijd, dan krijg je ongeveer 9.6 cm per jaar: een ruwe schatting van de snelheid waarmee de Pacifische Plaat over de hotspot bewoog. De jongste vulkaan ligt nog onder water: Kamaʻehuakanaloa, tot 2021 Lōʻihi genoemd, ligt voor de zuidoostkust van Hawaï. Vermoedelijk was de laatste uitbarsting in 1996, toen HVO in ongeveer een maand 4377 aardbevingen registreerde.

AchtergrondLang vóór wetenschappelijk onderzoek zagen Hawaiianen dat de noordwestelijke eilanden Niihau en Kauai ouder leken dan het zuidoostelijke Maui en Hawaï: meer erosie en begroeiing, minder verse lavastromen. De USGS vertelt hoe dit idee in de legenden van vulkaangodin Pele werd doorgegeven. Pele woonde eerst op Kauai. Toen haar oudere zus Namakaokahai, de zeegodin, haar aanviel, vluchtte ze naar Oahu, daarna Maui en uiteindelijk Hawaï. Daar woont ze in de Halemaumaukrater op de top van Kilauea. Haar vlucht van eiland naar eiland volgt dezelfde richting als de ouderdommen van de gesteenten.

Andere hotspots

In de afgelopen 10 miljoen jaar waren meer dan honderd hotspots actief. De meeste liggen onder het binnenste van platen, maar sommige bij mid-oceanische ruggen, zoals IJsland, de Azoren en de Galapagoseilanden. Onder de Noord-Amerikaanse Plaat is Yellowstone het bekendst. Drie reusachtige uitbarstingen vormden daar in de afgelopen twee miljoen jaar grote caldera's. De warmte voedt nog meer dan 10 000 warmwaterbronnen, geisers en modderpoelen. Delen van het gebied stijgen en dalen tot 1 cm per jaar. De USGS voegt een kanttekening toe: sinds het boekje verscheen, discussiëren wetenschappers of hotspots echt uit diepe, vaste mantelpluimen komen. Het eenvoudige beeld wordt dus nog getoetst.

Het 3D-model wordt geladen

Sleep om te draaien. Scroll of knijp om te zoomen.

Onder Hawaï begint gesteente op ongeveer 200 tot 400 km diepte te smelten. Kies Bovenmantel om die diepte te vergelijken met de aardkorst erboven en de rest van de Aarde.
  1. Wie bedacht in 1963 het idee van hotspots?
    • J. Tuzo Wilson
    • Alfred Wegener
    • Inge Lehmann
    • Charles Richter
  2. In welke richting worden de Hawaïaanse eilanden ouder?
    • Naar het noordwesten
    • Naar het zuidoosten
    • Ze zijn even oud
    • Naar de evenaar
  3. Hoe oud zijn de oudste gesteenten op Kauai, in miljoenen jaren?
  4. Van Kauai naar Kilauea is het ongeveer 528 km en 5.5 miljoen jaar. Snelheid in cm per jaar (één decimaal)?
  5. Wat is de jongste Hawaïaanse vulkaan?
    • Kamaʻehuakanaloa (vroeger Lōʻihi)
    • Kauai
    • Mauna Kea
    • Haleakalā
  6. Hoe lang is de Hawaï-Emperorketen ongeveer (km)?
  7. Wat registreert de knik in de keten?
    • Een richtingsverandering van de Pacifische Plaat
    • Een enorme aardbeving
    • Een zeespiegelverandering
    • Het einde van de hotspot
  8. Welke hotspot ligt op een mid-oceanische rug?
    • IJsland
    • Hawaï
    • Yellowstone
    • Tambora
  9. Uit hoeveel hoofdeilanden bestaat Hawaï en uit hoeveel vulkanen bestaan die?
    • 8 eilanden, 15 vulkanen
    • 5 eilanden, 5 vulkanen
    • 15 eilanden, 8 vulkanen
    • 129 eilanden, 1 vulkaan
  10. Waarom staan hotspotvulkanen op een rij?
    • De plaat beweegt over een vaste hotspot
    • Ze volgen een trog
    • Ze volgen een transformbreuk
    • Ze ontstonden tegelijk
Belangrijkste punten
  • Hotspot: blijvend heet gebied onder een plaat (Wilson, 1963).
  • De plaat beweegt, de hotspot blijft: een rij vulkanen die ouder wordt naarmate ze verder van de hotspot liggen.
  • Hawaï: 15 vulkanen, 8 hoofdeilanden; keten van 129+ over ongeveer 6100 km.
  • Kauai ongeveer 5.5 miljoen jaar, Hawaï onder 0.7 miljoen: ongeveer 9.6 cm/jaar.
Bronnen van deze cursus (23)
  • USGS Volcano Hazards Program, About Volcanoes (usgs.gov/programs/VHP/about-volcanoes): magma and lava, cinder cones, composite volcanoes, shield volcanoes, lava domes, about 1,350 potentially active volcanoes
  • USGS VHP, Temperatures at the surface reflect temperatures below the ground (lava up to about 1,200 °C; Kilauea flow 1,100 °C)
  • USGS FAQ How much of the Earth is volcanic? (more than 80% of the surface)
  • British Geological Survey, Discovering Geology: Types of volcano (bgs.ac.uk/discovering-geology/earth-hazards/volcanoes/how-volcanoes-form/): slopes 30 to 35° and under 10°, Tambora caldera 6 km wide and 1.1 km deep
  • BGS Volcanic hazards (pyroclastic flows 100 to 600 °C, 110 km/h or faster)
  • USGS Yellowstone Volcano Observatory, The Volcanic Explosivity Index (usgs.gov/observatories/yvo/news/volcanic-explosivity-index-a-tool-comparing-sizes-explosive-volcanic) and VHP image description of the VEI (VEI 0 under 10,000 m³, VEI 8 over 1,000 km³, tenfold steps above VEI 2)
  • US National Park Service, Volcanic Explosivity Index (nps.gov/subjects/volcanoes/volcanic-explosivity-index.htm): Novarupta 1912 about 30 times Mount St. Helens, Huckleberry Ridge 2,450 km³
  • Smithsonian Global Volcanism Program eruption records (volcano.si.edu): VEI of Mount St. Helens 1980 (5)
  • Pinatubo 1991 (6)
  • Tambora 1815 (7)
  • USGS Fact Sheet 113-97, The cataclysmic 1991 eruption of Mount Pinatubo (pubs.usgs.gov/fs/1997/fs113-97/)
  • USGS This Dynamic Earth, Hotspots and The long trail of the Hawaiian hotspot (pubs.usgs.gov/gip/dynamic/hotspots.html, Hawaiian.html)
  • USGS Hawaiian Volcano Observatory, Evolution of Hawaiian volcanoes (usgs.gov/observatories/hvo/evolution-hawaiian-volcanoes) and Volcano Watch: Kamaʻehuakanaloa (2022)
  • USGS Earthquake Hazards Program, Earthquake magnitude, energy release and shaking intensity (usgs.gov/programs/earthquake-hazards/earthquake-magnitude-energy-release-and-shaking-intensity): tenfold amplitude and about 32 times energy per whole magnitude
  • USGS HVO Volcano Watch, What was that on the Richter scale? (about 31.6 times energy per unit, 1,000 times per two units)
  • USGS FAQ How are earthquakes measured? (moment magnitude)
  • USGS, Are you ready to ShakeOut? (usgs.gov/news/featured-story/are-you-ready-shakeout-october-19): Drop, Cover, and Hold On
  • NOAA National Weather Service, Tsunami safety during a tsunami (weather.gov/safety/tsunami-during)
  • USGS Pyroclastic flow hazards at Mount St. Helens (over 100 km/h, over 400 °C; at least 17 pyroclastic flows on 18 May 1980)
  • USGS Volcanic Ash Impacts, Mt St Helens 1980 emergency management (volcanoes.usgs.gov/volcanic_ash/mount_st_helens_emergency_management.html)
  • USGS Earthquake magnitude page, Northridge (3 to 11 miles deep) and Nisqually (30 to 36 miles deep)
  • General safety information only
  • follow local officials.

Geraadpleegd: 2026-10-17