จุดร้อน (อังกฤษ: hotspot) ในทางธรณีวิทยานี้เป็นส่วนหนึ่งของปรากฏการณ์ทางภูเขาไฟอย่างหนึ่ง โดยบริเวณนี้จะเป็นจุดที่มีอุณหภูมิสูงกว่าปกติเมื่อเทียบกับบริเวณอื่นอันเกิดจากการแทรกตัวขึ้นมาของแมกม่า ตัวอย่างเช่นจุดร้อนฮาวาย จุดร้อนไอซ์แลนด์และจุดร้อนเยลโลว์สโตน จุดร้อนนั้นไม่ใช่สิ่งที่เกิดจากขอบของแผ่นธรณีภาค ดังนั้นจุดร้อนจึงสามารถสร้างแนวเทือกเขาบนแผ่นเปลือกโลกเมือแผ่นเปลือกโลกเกิดการเคลื่อนตัวผ่านจุดร้อน

การแสดงให้เห็นภาพตัดขวางของชั้นธรณีฐาน(สีเหลือง) เมื่อมีแมกม่าขึ้นมาจากชั้นเนื้อโลก การเคลื่อนที่ของเปลือกโลกทำให้จุดร้อนสร้างภูเขาขึ้นมา

มีการอธิบายการเกิดจุดร้อนสองสมมุติฐานคือ หนึ่งเกิดจากการที่เนื้อโลกพยายามระบายความร้อนออกมาจากแกนกลางของโลกจนเกิดเป็นชั้นหินคดโค้งแทรกดัน[1] ส่วนอีกสมมุติฐานหนึ่งคือเนื้อโลกบริเวณนั้นไม่ได้ร้อนกว่าที่อื่นแต่เปลือกโลกนั้นบางกว่าที่อื่นทำให้เกิดการดันตัวขึ้นมาของแมกม่าจากข้างใต้[2][3]

ลักษณะแก้ไข

แนวคิดเรื่องจุดร้อนนั้นเป็นงานของจอห์น ทูโซ วิลสัน ใน ค.ศ. 1963 ได้สมมุติลักษณะการเกิดของหมู่เกาะฮาวายว่าเป็นผลมาจากการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลกผ่านจุดร้อนอย่างช้า ๆ[4] ต่อมามีสมมุติฐานว่าจุดร้อนนั้นถูกป้อนพลังงานผ่านกระจุกแม็กม่าซึ่งเป็นปล่องแคบ ๆ ของแมกม่าที่ถูกดันขึ้นมาจากชั้นเนื้อโลก[5] ซึ่งในขณะนี้การมีอยู่ของกระจุกแม็กม่านั้นยังคงมีการถกเถียวกันอยู่ในวงการวิทยาศาสตร์โลก[3][6] ในช่วงหลายปีที่ผ่านมามีการคาดกันว่าจำนวนจุดร้อนที่ถูกเพิ่มพลังงานโดยกระจุกแม็กกม่านั้นมีตั้งแต่ประมาณ 20 ถึงหลายพันจุด แต่นักธรณีวิทยาส่วนใหญ่คิดว่ามีอยู่ไม่กี่สิบจุด จุดร้อนฮาวาย จุดร้อนไอซ์แลนด์ จุดร้อนเยลโลว์สโตน จุดร้อนเรอูนียงและจุดร้อนกาลาปาโกสเป้นจุดที่มีปรากฏการณ์ทางภูเขาไฟมากที่สุดที่นำสมมุติฐานนี้มาประยุกต์ใช้ได้

องค์ประกอบแก้ไข

จุดร้อนเหล่านี้มีส่วนใหญ่มีองค์ประกอบเป็นหินบะซอลต์ (เช่นที่ ฮาวาย และ ตาฮีตี) จุดร้อนเหล่านี้เกิดการระเบิดน้อยกว่าภูเขาไฟแถวเขตมุดตัวของเปลือกโลกซึ่งเป็นบริเวณที่มีน้ำอยู่ใต้เปลือกโลก หากจุดร้อนเกิดขึ้นใต้เปลือกโลกภาคพื้นทวีป แมกม่าที่มีองค์ประกอบของหินบะซอลท์จะเข้าไปในบริเวณที่เปลือกโลกทวีปนั้นมีความหนาแน่นน้อย ซี่งมันจะทำให้เกิดร้อนและทำให้เกิดการหลอมเหลวจนทำให้เกิดเป็นหินไรโอไลต์ ซึ่งที่หินไรโอไลท์เหล่านี้เมื่อมีความร้อนพอสมควรจะทำให้เกิดการระเบิดที่รุนแรง[7][8] ยกตัวอย่างเช่นที่แอ่งยุบปากปล่องเยลโลว์สโตนซึ่งเกิดจากการระเบิดของภูเขาไฟที่ทรงพลังมากที่สุดครั้งหนึ่งของประวัติศาสตร์ทางธรณีวิทยา อย่างไรก็ตามเมื่อแมกม่าที่มีองค์ประกอบเป็นไรโอไลท์ระเบิดอย่างสมบูรณ์ ในที่สุดแล้วก็จะได้ก็จะได้การระเบิดของแมกม่าที่มีองค์ประกอบเป็นบะซอลท์ตามมา ผ่านไปตามแนวที่เปราะบางของแผ่นเปลือกโลก ตัวอย่างในกรณีนี้คือทิวเขาอิลจ์ชู ในรัฐบริติชโคลัมเบีย ซึ่งเกิดจากการปะทุของหินแทรไคต์และหินไรโอไลท์ในช่วงแรกแต่ในเวลาต่อมาเกิดการปะทุของลาวาทีมีบะซอลท์เป็นองค์ประกอบ[9]

ตอนนี้สมมุติฐานจุดร้อนกับสมมุติฐานกระจุกแม็กม่านั้นเชื่อมโยงกันอย่างมาก[10]

ร่องรอยแก้ไข

ไม่ว่าจะเป็นเปลือกโลกภาคพื้นทวีปและเปลือกโลกภาคพื้นสมุทรเมื่อเคลือนที่ผ่านเคลื่อนผ่านกระจุกแม็กม่าของจุดร้อนนั้นจะปรากฏหลักฐานขึ้นมาและสามารถยืนยันได้ว่าแผ่นเปลือกโลกมีการเคลือนที่ผ่านจุดร้อนจริง เช่นในกรณีหมู่เกาะฮาวายซึ่งเกิดยอดเขาของเทือกเขาใต้ทะเลฮาวาย–เอมเพอเรอะทอดยาวตามแนวตะวันตก-ตะวันออกนั้นคือส่วนที่เหลือจากการเคลื่อนตัวของแผ่นเปลือกโลกผ่านจุดร้อนฮาวาย

จุดร้อนกับหมู่เกาะรูปโค้งแก้ไข

จุดร้อนนี้ไม่ควรนำมาสับสนกับหมู่เกาะรูปโค้ง เพราะว่าจุดร้อนเป็นการเรียงต่อ ๆ กันของเกาะภูเขาไฟ ส่วนหมู่เกาะรูปโค้งนั้นเกิดมาจากการมุดตัวของแผ่นเปลือกโลก เมื่อมีแผ่นเปลือกโลกแผ่นหนึ่งเจอกับอีกแผ่นหนึ่ง แผ่นที่มีความหนาแน่นมากกว่าจะเกิดการมุดตัวลงไปใต้แผ่นเปลือกโลกหนาแน่นน้อยกว่าเกิดเป็นร่องลึกก้นสมุทร การมุดตัวยังทำให้ทำให้สิ่งหลอมเหลวบางส่วนของเนื้อโลกด้านบนเกิดเป็นหินหนืดของแคลซ์-อัลคาไลน์ที่มีความหนาแน่นต่ำจึงเบาตัวดันแทรกซอนขึ้นมาผ่านแผ่นชั้นธรณีภาคที่อยู่ด้านบน ผลได้ทำให้เกิดเป็นแนวภูเขาไฟเรียงรายยาวขนานไปกับขอบเขตรอยต่อของแผ่นเปลือกโลก เช่นหมู่เกาะอะลูเชียนของรัฐอะแลสกา

รายชื่อจุดร้อนแก้ไข

 
ตำแหน่งจุดร้อนบนโลก

แผ่นยูเรเซียแก้ไข

แผ่นแอฟริกาแก้ไข

แผ่นแอนตาร์กติกาแก้ไข

แผ่นอเมริกาใต้แก้ไข

แผ่นอเมริกาเหนือแก้ไข

แผ่นออสเตรเลียแก้ไข

แผ่นนัซกาแก้ไข

แผ่นแปซิฟิกแก้ไข

อ้างอิงแก้ไข

  1. W. J. Morgan (5 March 1971). "Convection Plumes in the Lower Mantle". Nature. 230 (5288): 42–43. Bibcode:1971Natur.230...42M. doi:10.1038/230042a0. S2CID 4145715.
  2. "Do plumes exist?". สืบค้นเมื่อ 2010-04-25.
  3. 3.0 3.1 Foulger, G.R. (2010). Plates vs. Plumes: A Geological Controversy. Wiley-Blackwell. ISBN 978-1-4051-6148-0.
  4. Wilson, J. Tuzo (1963). "A possible origin of the Hawaiian Islands" (PDF). Canadian Journal of Physics. 41 (6): 863–870. Bibcode:1963CaJPh..41..863W. doi:10.1139/p63-094.
  5. "Hotspots: Mantle thermal plumes". United States Geological Survey. 5 May 1999. สืบค้นเมื่อ 2008-05-15.
  6. Wright, Laura (November 2000). "Earth's interior: Raising hot spots". Geotimes. American Geological Institute. สืบค้นเมื่อ 15 June 2008.
  7. Donald Hyndman; David Hyndman (1 January 2016). Natural Hazards and Disasters. Cengage Learning. pp. 44–. ISBN 978-1-305-88818-0.
  8. Wolfgang Frisch; Martin Meschede; Ronald C. Blakey (2 November 2010). Plate Tectonics: Continental Drift and Mountain Building. Springer Science & Business Media. pp. 87–. ISBN 978-3-540-76504-2.
  9. Holbek, Peter (November 1983). "Report on Preliminary Geology and Geochemistry of the Ilga Claim Group" (PDF). สืบค้นเมื่อ 15 June 2008. Cite journal requires |journal= (help)
  10. Mainak Choudhuri; Michal Nemčok (22 August 2016). Mantle Plumes and Their Effects. Springer. pp. 18–. ISBN 978-3-319-44239-6.
  11. 11.00 11.01 11.02 11.03 11.04 11.05 11.06 11.07 11.08 11.09 11.10 11.11 11.12 11.13 11.14 11.15 11.16 11.17 11.18 11.19 11.20 11.21 11.22 11.23 11.24 11.25 11.26 11.27 11.28 11.29 11.30 11.31 11.32 11.33 11.34 11.35 11.36 11.37 11.38 11.39 11.40 11.41 11.42 11.43 11.44 11.45 11.46 11.47 11.48 11.49 11.50 11.51 11.52 11.53 11.54 11.55 11.56 11.57 11.58 11.59 W. J. Morgan and J. P. Morgan. "Plate velocities in hotspot reference frame: electronic supplement" (PDF). สืบค้นเมื่อ 2011-11-06.
  12. Nielsen, Søren B.; Stephenson, Randell; Thomsen, Erik (13 December 2007). "Letter:Dynamics of Mid-Palaeocene North Atlantic rifting linked with European intra-plate deformations". Nature. 450 (7172): 1071–1074. Bibcode:2007Natur.450.1071N. doi:10.1038/nature06379. PMID 18075591. S2CID 4428980.
  13. O'Neill, C.; Müller, R. D.; Steinberger, B. (2003). "Revised Indian plate rotations based on the motion of Indian Ocean hotspots" (PDF). Earth and Planetary Science Letters. 215 (1–2): 151–168. Bibcode:2003E&PSL.215..151O. CiteSeerX 10.1.1.716.4910. doi:10.1016/S0012-821X(03)00368-6. คลังข้อมูลเก่า เก็บจาก แหล่งเดิม (PDF) เมื่อ 26 July 2011.
  14. O'Connor, J. M.; le Roex, A. P. (1992). "South Atlantic hot spot-plume systems. 1: Distribution of volcanism in time and space". Earth and Planetary Science Letters. 113 (3): 343–364. Bibcode:1992E&PSL.113..343O. doi:10.1016/0012-821X(92)90138-L.
  15. Smith, Robert B.; Jordan, Michael; Steinberger, Bernhard; Puskas, Christine M.; Farrell, Jamie; Waite, Gregory P.; Husen, Stephan; Chang, Wu-Lung; O'Connell, Richard (20 November 2009). "Geodynamics of the Yellowstone hotspot and mantle plume: Seismic and GPS imaging, kinematics and mantle flow" (PDF). Journal of Volcanology and Geothermal Research. 188 (1–3): 26–56. Bibcode:2009JVGR..188...26S. doi:10.1016/j.jvolgeores.2009.08.020.
  16. "Catalogue of Canadian volcanoes- Anahim volcanic belt". Natural Resources Canada. Geological Survey of Canada. คลังข้อมูลเก่า เก็บจาก แหล่งเดิม เมื่อ 16 July 2011. สืบค้นเมื่อ 2008-06-14.