Diagrammet visar datum för vulkaner i de tre vulkaniska kedjorna i Stilla havet och deras relativa rörelse över tid (vänster). Platsen för de tre vulkaniska kedjorna som visas på kartan (till höger). Stjärnorna markerar det yngsta slutet eller de aktiva vulkanerna idag. Upphovsman:Nature Communications, Kevin Konrad et al.
Ökedjan Hawaii består av flera vulkaner, som matas av en "hotspot". Inom geovetenskap hänvisar en "hotspot" till ett fenomen med pelarformade strömmar, som transporterar hett material från den djupa manteln till ytan. Som en blåslampa, materialet brinner genom jordskorpan och bildar vulkaner. Under en lång tid, man antog att dessa hotspots är stationära. Om den tektoniska plattan rör sig över den, en kedja av vulkaner utvecklas, med den yngsta vulkanen i ena änden, den äldsta vid den andra.
Detta koncept föreslogs ursprungligen för Hawaiiöarna. De är den yngsta änden av Hawaiian-Emperor-kedjan som ligger under nordvästra Stilla havet. Men snart var det tvivel om hotspots verkligen är stationära. Den största motsättningen var en slående böjning på cirka 60 grader i denna vulkaniska kedja, som uppstod för 47 miljoner år sedan. "Om du försöker förklara denna böjning med en plötslig förändring i Stillahavsplattans rörelse, du skulle förvänta dig en väsentligt annan rörelseriktning vid den tiden i förhållande till intilliggande tektoniska plattor, "säger Bernhard Steinberger från GFZ German Research Center for Geosciences." Men vi har inte hittat några bevis för det. "Färska studier har antytt att två processer tydligen var effektiva:å ena sidan, Stillahavsplattan har ändrat rörelseriktning. Å andra sidan, Hawaiian hotspot rörde sig relativt snabbt söderut under perioden från 60 till cirka 50 miljoner år sedan - och slutade sedan. Om denna hotspot -rörelse beaktas, bara en mindre förändring av Pacific -plattans rörelser behövs för att förklara vulkankedjan.
Denna hypotes stöds nu av arbete där Steinberger också är involverad. Förste författaren Kevin Konrad, Oregon State University i Corvallis, Oregon, och hans team har utvärderat nya bergsdateringar av vulkaner i Rurutu vulkankedja, Inklusive, till exempel, vulkanöarna Tuvalu i västra Stilla havet. Vidare, de lade till liknande data från Hawaiian-Emperor-kedjan och Louisville-kedjan i södra Stilla havet. Baserat på geografin och åldern för vulkaner i dessa tre kedjor, forskare kan titta in i det geologiska förflutna och se hur de tre hotspotsna har rört sig i förhållande till varandra under miljontals år. De nya uppgifterna publiceras i tidningen Naturkommunikation visar att den relativa rörelsen för hotspots under Rurutu och Louisville är liten medan Hawaiian-Emperor hotspot visar stark rörelse mellan 60 och 48 miljoner år sedan i förhållande till de andra två hotspotsna. "Detta gör det mycket troligt att huvudsakligen Hawaii hotspot har flyttat, "säger Steinberger. Enligt hans geodynamiska modellering rörde sig Hawaiian hotspot med en hastighet av flera tiotals kilometer per miljon år. Paleomagnetiska data stöder denna tolkning, säger Steinberger. "Våra modeller för Stillahavsplattans rörelse och hotspots däri har fortfarande vissa felaktigheter. Med mer fältdata och information om processerna djupt i manteln, vi hoppas kunna förklara mer i detalj hur böjningen i kedjan Hawaiian-Emperor har utvecklats. "