Ηφαίστειο μπορεί να χωρίσει στα δύο την Χαβάη: Τι αποκαλύπτει νέα σοκαριστική μελέτη

Τα ηφαίστεια Mauna Loa και Mauna Kea, που δεσπόζουν δίπλα-δίπλα στο Μεγάλο Νησί της Χαβάης, θεωρείται ότι τροφοδοτούνται από μια στήλη καυτού πετρώματος που ανεβαίνει από τα βάθη του μανδύα της Γης. 

Ωστόσο, η λάβα παρουσιάζει διαφορετική χημική σύσταση: εκείνες του Mauna Loa προέρχονται από έναν αρχαιότερο, πρωτογενή μανδύα, ενώ του Mauna Kea φαίνεται να προέρχονται από πιο κοινά πετρώματα του μανδύα. Η διάκριση αυτή, γνωστή ως διαχωρισμός τύπου Loa και τύπου Kea, παρατηρείται και στα πρώτα νησιά της αλυσίδας της Χαβάης.

Οι γεωεπιστήμονες μελετούν το φαινόμενο εδώ και χρόνια. Κάποιοι το αποδίδουν σε διαφορές στα υπόγεια «υδραυλικά» συστήματα των ηφαιστείων, άλλοι σε μεταβολές βαθύτερα μέσα στη στήλη του μανδύα που τα τροφοδοτεί. Μια νέα ομάδα ερευνητών προτείνει τώρα μια διαφορετική εξήγηση: η στήλη κάτω από τη Χαβάη φαίνεται να διαχωρίζεται σε δύο κλάδους σε βάθος άνω των 1.000 χιλιομέτρων, αντλώντας υλικό από διαφορετικές πηγές. Σύμφωνα με τους επιστήμονες, αυτός ο διαχωρισμός θα μπορούσε, σε εκατομμύρια χρόνια, να φτάσει έως την επιφάνεια, δημιουργώντας δύο παράλληλες νησιωτικές αλυσίδες.

«Τα νησιά της Χαβάης ενδέχεται να εξελιχθούν σε δύο παράλληλες σειρές», δηλώνει ο Jiashun Hu, γεωδυναμιστής στο Southern University of Science and Technology, επικεφαλής της έρευνας που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Science Advances.

Το μοντέλο που αναπαριστά την ιστορία του μανδύα

Ο Hu και οι συνεργάτες του προσομοίωσαν τη ροή πετρωμάτων στον μανδύα της Γης τα τελευταία 250 εκατομμύρια χρόνια, λαμβάνοντας υπόψη τις κινήσεις των τεκτονικών πλακών και τις θέσεις των ζωνών καταβύθισης. Περίπου πριν από 120 εκατομμύρια χρόνια, το μοντέλο έδειξε τη δημιουργία μιας στήλης καυτού πετρώματος κάτω από το σημερινό σημείο της Χαβάης. «Είναι το πρώτο μοντέλο που ταιριάζει ακριβώς με τη Χαβάη», σημειώνει ο Hu.

Σε ξεχωριστή μελέτη που δημοσιεύθηκε το 2025, η ίδια ομάδα διαπίστωσε ότι η στήλη μετακινείται με τρόπο που εξηγεί την καμπύλη στην αλυσίδα των νησιών Hawaiian-Emperor, ενισχύοντας την αξιοπιστία του μοντέλου. Το μοντέλο δείχνει επίσης ότι περίπου 125 εκατομμύρια χρόνια πριν, μια βυθισμένη τεκτονική πλάκα συγκρούστηκε με μια μεγάλη περιοχή χαμηλής ταχύτητας διάτμησης (LLSVP) κοντά στον πυρήνα της Γης, δημιουργώντας ένα είδος «λόφου» πάνω της. Από εκεί άρχισε να ανυψώνεται η στήλη που τροφοδοτεί σήμερα τη Χαβάη.

Η διάσπαση της στήλης και η γέννηση των δύο τύπων λάβας

Περίπου 50 εκατομμύρια χρόνια πριν, σύμφωνα με το μοντέλο, η στήλη άρχισε να διαχωρίζεται από τα κατώτερα στρώματα προς τα πάνω. Οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι αυτός ο διαχωρισμός άλλαξε τη χημική σύνθεση των δύο κλάδων: ο ένας αντλεί υλικό από το κέντρο της LLSVP, ενώ ο άλλος από την περιφέρειά της. Μέχρι πριν από 10 εκατομμύρια χρόνια, η διαφορά αυτή είχε φτάσει στην επιφάνεια, εξηγώντας τη διαφορετική χημεία των λάβων. Οι λάβες τύπου Loa προέρχονται από πιο πρωτογενές υλικό, ενώ οι τύπου Kea από πιο «σύγχρονο» μανδύα.

Ωστόσο, δεν συμφωνούν όλοι. «Η ιδέα είναι πολύ καλή», αναγνωρίζει η γεωχημικός Dominique Weis από το Πανεπιστήμιο της Βρετανικής Κολομβίας, αλλά εκφράζει επιφυλάξεις, καθώς τα δεδομένα των λάβων τύπου Kea δεν συνάδουν πλήρως με το μοντέλο.

Ένα δυναμικό εσωτερικό της Γης

Ο γεωφυσικός Dietmar Müller από το Πανεπιστήμιο του Σίδνεϊ χαρακτηρίζει το μοντέλο «ενδιαφέρον» για την ευρύτερη ερμηνευτική του δύναμη. Όπως σημειώνει, αναδεικνύει τις διαφορές μεταξύ της δραστηριότητας της LLSVP κάτω από τη Χαβάη και μιας άλλης κάτω από την Αφρική, που φαίνεται λιγότερο ενεργή. «Η μελέτη ενισχύει την άποψη ότι οι LLSVP είναι δυναμικές, εξελισσόμενες δομές και όχι στατικά χαρακτηριστικά του βαθιού μανδύα», τονίζει.

Για τα επόμενα 50 εκατομμύρια χρόνια, το μοντέλο προβλέπει ότι η στήλη θα διαχωριστεί πλήρως, σχηματίζοντας δύο διακριτές στήλες που ενδέχεται να γεννήσουν παράλληλες νησιωτικές αλυσίδες. Ο Hu εκτιμά ότι ίσως οι σεισμολόγοι μπορέσουν να ανιχνεύσουν τον διαχωρισμό μέσω της ανάλυσης των σεισμικών κυμάτων, αν και κάτι τέτοιο θα απαιτούσε πολύ υψηλότερη ανάλυση από αυτή που προσφέρουν σήμερα οι σταθμοί της Χαβάης.

Πηγή: Science