Havajsko-cesarska veriga so večinoma podvodna gorovja v Tihem oceanu, ki sega nad morsko gladino na Havajih. Sestavljajo jih Havajski greben, ki ga sestavljajo otoki havajske verige severozahodno do atola Kure in Cesarske podvodne gore: skupaj tvorijo obsežno podvodno gorsko območje otokov in vmesnih podvodnih gora, atolov, plitvin, brežin in grebenov vzdolž črte, ki se razteza od jugovzhoda proti severozahodu pod severnim Tihim oceanom. Podmorska veriga, ki vsebuje več kot 80 identificiranih podvodnih vulkanov, se razteza približno 6200 km od bližine Aleutskega jarka ob obali polotoka Kamčatka v skrajnem severozahodnem Pacifiku do podvodne gore Kamaʻehuakanaloa (prej Lōʻihi), najmlajšega vulkana v verigi, ki leži približno 35 kilometrov jugovzhodno od otoka Havaji.

Regije Verigo lahko razdelimo na tri pododdelke. Prvi, Havajsko otočje (znano tudi kot Privetrni otoki), sestavljajo otoki, ki sestavljajo ameriško zvezno državo Havaji. Ker je najbližje žarišču, je to vulkansko aktivno območje najmlajši del verige, s starostjo od 400.000 let Pre-press version do 5,1 milijona let. Otok Havaji sestavlja pet vulkanov, od katerih so štirje aktivni (Kīlauea, Mauna Loa, Hualalai in Mauna Kea). Otok Maui ima en aktiven vulkan, Haleakalā. Podmorska gora Kamaʻehuakanaloa še naprej raste ob obali otoka Havaji in je edini znani vulkan v verigi v fazi pred podmorskim ščitom.

Drugi del verige sestavljajo severozahodni Havajski otoki, ki jih skupaj imenujemo Zavetrni otoki, katerih sestavni deli so stari med 7,2 in 27,7 milijona let. Erozija je na teh otokih že zdavnaj prehitela vulkansko aktivnost, večina pa je atolov, atolskih otokov in izumrlih otokov. Vsebujejo številne najsevernejše atole na svetu; atol Kure v tej skupini je najsevernejši atol na Zemlji. 15. junija 2006 je ameriški predsednik George W. Bush izdal razglas o ustanovitvi morskega narodnega spomenika Papahānaumokuākea v skladu z Zakonom o starinah iz leta 1906. Narodni spomenik, namenjen zaščiti biotske raznovrstnosti havajskih otokov,All of the islands in this part of the chain are administered by the state of Hawaii, with the exception of Midway Atoll, which is administered by the U.S. Fish and Wildlife Service. zajema vse severne otoke in je eno največjih takšnih zavarovanih območij na svetu. Razglas omejuje turizem na tem območju in poziva k postopni opustitvi ribolova do leta 2011.

Najstarejši in najbolj erodiran del verige so podvodne cesarske gore, ki so stare od 39 do 85 milijonov let. Cesarska in Havajska veriga tvorita kot približno 120°. Ta upogib so dolgo časa pripisovali relativno nenadni spremembi smeri gibanja plošč za 60°, vendar raziskave, opravljene leta 2003, kažejo, da je bil vzrok za upogib prav gibanje vroče točke. To vprašanje še vedno ostaja predmet akademske razprave.Sharp et al., 2006, Initiation of the bend near Kimmei seamount about 50 million years ago (MA) was coincident with realignment of Pacific spreading centers and early magmatism in western Pacific arcs, consistent with formation of the bend by changed Pacific plate motion. Vsi vulkani v tem delu verige so se že zdavnaj umirili pod morsko gladino in postali podvodne gore in gujoti. Mnogi vulkani so poimenovani po nekdanjih japonskih cesarjih. Veriga podvodnih gora se razteza do zahodnega Pacifika in se konča v Kurilsko-kamčatskem jarku, subdukcijskem območju na meji z Rusijo.

Nastanek

Najstarejša potrjena starost ene od cesarskih podvodnih gora je 81 milijonov let, in sicer za Detroitsko podvodno goro. Vendar pa je podmorska gora Meidži, ki je severno od Detroitske podvodne gore, verjetno nekoliko starejša.

Leta 1963 je geolog John Tuzo Wilson postavil hipotezo o izvoru havajsko-cesarske podvodne verige in pojasnil, da so nastale zaradi vroče točke vulkanske aktivnosti, ki je bila v bistvu stacionarna, ko se je pacifiška tektonska plošča premikala v severozahodni smeri in za seboj puščala sled vse bolj erodiranih vulkanskih otokov in podvodnih gora. Sicer nerazložljiv pregib v verigi označuje premik v gibanju Pacifiške plošče pred približno 47 milijoni let iz severne v bolj severozahodno smer, pregib pa je bil v geoloških besedilih predstavljen kot primer, kako lahko tektonska plošča razmeroma nenadoma spremeni smer. Pogled na zemljevid USGS o izvoru Havajskih otokov jasno kaže to sulično konico.

V novejši študiji Sharp in Clague interpretirata, da se je upogib začel pred približno 50 milijoni let. Prav tako sklepata, da je upogib nastal zaradi »tradicionalnega« vzroka – spremembe smeri gibanja Pacifiške plošče.Sharp, Warren D.; Clague, David A. (2006). "50-Ma initiation of Hawaiian-Emperor bend records major change in Pacific Plate motion". Science. 313 (5791): 1281–1284.

Vendar pa nedavne raziskave kažejo, da se je vroča točka morda sčasoma premaknila. Nekateri dokazi izvirajo iz analize orientacije starodavnega magnetnega polja, ki ga je ohranil magnetit, v starodavnih tokovih lave, vzorčenih na štirih podvodnih gorah: ti dokazi iz paleomagnetizma kažejo bolj zapleteno zgodovino kot splošno sprejeto stališče o stacionarni vroči točki. Če bi vroča točka v zadnjih 80 milijonih let ostala nad fiksnim plaščnim oblakom, bi morala biti zemljepisna širina, kot jo beleži orientacija starodavnega magnetnega polja, ki ga je ohranil magnetit (paleolajt), konstantna za vsak vzorec; to bi moralo pomeniti tudi prvotno ohlajanje na isti zemljepisni širini kot trenutna lokacija havajske vroče točke. Namesto da bi ostale konstantne, paleogeografske širine podmorskih cesarjevih gora kažejo spremembo od severa proti jugu, z zmanjševanjem starosti. Paleomagnetni podatki s podmorskih gora Cesarjeve verige kažejo na gibanje havajske vroče točke v Zemljinem plašču. Tarduno in sodelavci so interpretirali, da je upogib v podmorski verigi morda posledica vzorcev kroženja v tekočem trdnem plašču (plaščni "veter") in ne spremembe v gibanju plošč.

Obstajata dve različni razlagi vzroka upogiba v podmorskih gorah Cesarjeve verige, kot je bilo že omenjeno. Prvič, da je upogib povzročila le sprememba gibanja Pacifiške plošče. Drugič, da je upogib povzročilo le gibanje vroče točke. Leta 2004 je geologinja Yaoling Niu predlagala model, ki je upogib v veliki meri pripisal spremembi gibanja plošč skupaj z nekaj gibanja v vročem območju.Niu, Yaoling. (2004). Origin of the 43 Ma Bend Along the Hawaiian-Emperor Seamount Chain: Problem and Solution. 10.1007/978-3-642-18782-7_5. Niu predlaga, da se upogib začne pri 43 milijonih let, kar je posledica zastoja v jarku. Ta zastoj v jarku je posledica prihoda podmorskih gora Cesarjeve verige v severno cono subdukcije. Te debele, vzgonske podvodne gore so se upirale subdukciji in povzročile preusmeritev gibanja plošč. To pojasnjuje nenadno spremembo gibanja plošč in jo podpira orientacija bližnjih otoških verig, ki imajo prav tako nenaden upogib, ki zrcali Cesarjevo verigo. Kot so pokazali Tarduno in sod., vroča točka kaže nekaj gibanja sever-jug, vendar Yaolingov model kaže, da bi morala Pacifiška plošča ostati mirujoča od 81 do 43 milijonov let, da bi se upogib v celoti pripisal gibanju vroče točke. Torej to ne drži, saj magnetne anomalije na Pacifiški plošči kažejo na gibanje približno 60 mm na leto v tem obdobju. Ta model, ki ga sestavlja sprememba gibanja plošč v kombinaciji z majhnimi premiki vroče točke sever-jug, se zdi doslej najbolje podprta teorija o upogibu v verigi.

Poleg prejšnjih interpretacij vzroka upogiba v verigi podvodnih gora so Hu in sodelavci predlagali tesno povezavo med migracijo plaščnega oblaka in spremembo tektonskega gibanja plošč. Na podlagi prejšnjih modelov je bilo interpretirano, da se je Pacifiška plošča pred 47 milijoni let gibala pretežno v severni smeri. Tradicionalno so silo, ki je Pacifiško ploščo vlekla proti severu, pripisovali subdukcijski coni Izanagi - Pacifiški greben. Vendar pa so Hu in sodelavci v študiji iz leta 2021 predlagali, da ta subdukcijska cona ni bila dovolj močna, da bi sama vlekla Pacifiško ploščo. Namesto tega so uvedli koncept, da obstaja znotrajoceanska subdukcijska cona, ki vključuje Kronotsky in Olyutorsky lok. Glede na njihove ugotovitve je ta subdukcijska cona igrala pomembno vlogo pri severnem smernem vleki Pacifiške plošče. Pred približno 47 milijoni let so se te severne sile končale. Približno v istem času so se pojavile opazne spremembe v gibanju havajske vroče točke. Približno 50 milijonov let nazaj se je havajska vroča točka začela premikati proti jugu. Vendar pa ni splošno sprejete teorije o mehanizmu, ki je povzročil premik vroče točke. Kombinacija teh dogodkov skupaj z novimi subdukcijskimi conami na zahodu bi lahko pojasnila veliko krivino, ki je prisotna v havajsko-cesarski podvodni verigi.

Staranje Veriga je nastala zaradi premikanja oceanske skorje nad havajsko vročo točko, dviga vroče kamnine iz Zemljinega plašča. Ko oceanska skorja oddaljuje vulkane od njihovega vira magme, njihovi izbruhi postajajo manj pogosti in manj močni, dokler se sčasoma popolnoma ne ustavijo. Na tej točki erozija vulkana in posedanje morskega dna povzročita, da se vulkan postopoma zmanjšuje. Ko se vulkan pogrezne in erodira, najprej postane atolski otok, nato pa atol. Nadaljnje posedanje povzroči, da se vulkan pogrezne pod morsko gladino in postane podvodna gora in/ali gujot.

Gospodarska dejavnost Od 1960-ih do 1980-ih so med podvodnimi gorami intenzivno lovili z vlečnimi mrežami. Vlečenje se od takrat nadaljuje z nižjimi stopnjami, zlasti z japonskimi ladjami, ki iščejo ribo Pentaceros wheeleri. Komisija za ribištvo Severnega Pacifika ureja ribolov na tem območju.

Opombe

Sklici

Kategorija:Havajsko otočje Kategorija:Otočja v Tihem oceanu Kategorija:Otoki Oceanije Kategorija:Otoki Združenih držav Amerike Kategorija:Fizična oceanografija