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El punto caliente de Samoa es un punto caliente volcánico ubicado en el sur del océano Pacífico . El modelo de punto caliente describe una columna de magma caliente que surge a través de la corteza terrestre como una explicación de cómo se forman las islas volcánicas . La idea del punto caliente surgió de J. Tuzo Wilson en 1963 basándose en la cadena volcánica de las islas hawaianas .
En teoría, el punto caliente de Samoa se basa en la placa tectónica del Pacífico que se desplaza sobre un punto caliente fijo ubicado en las profundidades de las islas samoanas . [1] [2] El punto caliente de Samoa incluye las islas samoanas ( Samoa Americana y Samoa ), y se extiende a las islas de Uvea o isla Wallis (Wallis y Futuna) y Niulakita ( Tuvalu ), así como a los bancos sumergidos de Pasco y el banco Alexa . [3]
A medida que la placa del Pacífico se desplaza lentamente sobre el punto caliente, la actividad térmica se acumula y se libera en forma de columnas de magma que se expulsan a través de la corteza terrestre, formando cada isla en una cadena. Las islas Samoa se encuentran generalmente en línea recta, de este a oeste, en la misma dirección en que la placa tectónica se desplaza sobre el punto caliente. [4]
Una característica de un punto caliente “clásico”, como el de Hawái , es que las islas situadas más lejos del punto caliente son cada vez más antiguas y las islas más nuevas y jóvenes se encuentran más cerca del punto caliente fijo, como el monte submarino Kamaʻehuakanaloa (antes Lōʻihi), el único volcán submarino de la cadena de puntos calientes que inicialmente fue estudiado en detalle por los científicos. La investigación científica de Kamaʻehuakanaloa dio como resultado un modelo “hawaiano” para puntos calientes limitado principalmente a la información recopilada de las islas hawaianas. [5]
Sin embargo, el punto caliente de Samoa tiene características que resultaron enigmas para los científicos. [6] En las islas Samoa, la isla más oriental de Taʻū y la isla más occidental de Savaiʻi han entrado en erupción en los últimos 150 años. La erupción más reciente en Savaiʻi ocurrió con el monte Matavanu (1905-1911) y en Taʻū en 1866. [7] Se ha postulado que esto se debe a un vulcanismo rejuvenecido mejorado asociado con la proximidad a la fosa de Tonga del norte , que está a poco más de 100 km (62 mi) al sur de la isla samoana más occidental de Savai'i. [2] Este vulcanismo fue tan voluminoso que toda la isla estaba cubierta de flujos de lava de menos de 1 millón de años de antigüedad. [2] En comparación con los ejemplos previamente más estudiados de vulcanismo tardío en las islas hawaianas, este fue un volumen excesivo. [2] Se han obtenido muestras que muestran que debajo de este punto caliente había lava de composición más antigua de Samoa, de unos 5 millones de años de antigüedad. [2] Además, inicialmente no se entendió que dos miembros de la autopista de puntos calientes [2] cruzaban justo al sur de Samoa y que los volcanes en la región de Samoa deben distinguirse por edad y/o composición geoquímica para determinar su punto caliente de origen. [8]
En 1975, el geofísico Rockne Johnson descubrió el monte submarino Vailuluʻu , a 45 km al este de la isla Taʻū en la Samoa Americana, que desde entonces ha sido estudiado por un equipo internacional de científicos y caracterizado como el volcan más joven de la cadena de puntos calientes de Samoa. [2] Dentro del cráter de la cumbre de Vailuluʻu hay un cono volcánico submarino activo llamado Nafanua, [6] llamado así por una diosa de la guerra en la mitología samoana . El estudio de Vailuluʻu proporciona a los científicos otro posible modelo para los puntos calientes [5] como alternativa al modelo de puntos calientes de Hawái.
Una diferencia importante entre Vailuluʻu y Kamaʻehuakanaloa en Hawái es la falta total de composiciones de basalto toleítico en Vailuluʻu [5], aunque ambos están ubicados en el punto más oriental de sus respectivas cadenas de islas.
Las islas Tonga del norte ( Vavaʻu y Niuatoputapu ) se están alejando de Fiji en la placa australiana a velocidades de aproximadamente 13 cm/año (5,1 pulgadas/año) y 16 cm/año (6,3 pulgadas/año), respectivamente, mientras que Niue y Rarotonga en la placa del Pacífico se están acercando a la placa australiana a aproximadamente 8 cm/año (3,1 pulgadas/año). Esto implica que la placa del Pacífico se está desgarrando en la esquina del límite de transformación de la fosa a una velocidad que es la suma de estos dos (16 + 8) 24 cm/año (9,4 pulgadas/año). [9]
El supuesto vulcanismo rejuvenecido en Samoa asociado con la proximidad a la fosa norte de Tonga se ha extendido ahora al monte submarino Papatua, 60 km (37 mi) al sur del eje de la trayectoria del punto caliente de Samoa. Este monte submarino tiene lavas con una composición de basalto de isla oceánica del Paleógeno típica del punto caliente de Arago o del punto caliente de Macdonald y lavas rejuvenecidas mucho más jóvenes similares al vulcanismo rejuvenecido en Samoa. [10] Combinado con los datos del monte submarino Uo Mamae, parece posible que la elevación por flexión en la placa del Pacífico cerca del extremo norte de la fosa de Tonga haya resultado en la fusión del material de la columna de Samoa que ha estallado recientemente. [10]
El punto caliente de Samoa tiene dos provincias: [8]
Más allá de la disrupción de la meseta de Ontong Java, en la provincia de montes submarinos del Pacífico occidental, hay montes submarinos de 100 millones de años de antigüedad que tienen una composición consistente con un origen sobre el punto caliente de Samoa. [13]
También se ha encontrado material subducido del manto samoano en erupción en el arco norte de Tonga, entre 280 y 300 km (170 y 190 mi) al sur en Tafahi y Niuatoputapu, y en algunas lavas en la cuenca noroccidental de Lau. [14]
La composición de algunos de los puntos calientes volcánicos de Samoa ha revelado contribuciones muy altas de los derretimientos del manto que contienen hasta un 7% de sedimentos de la corteza continental. [15] Esto implica que la mezcla en el manto de las losas subducidas no es tan homogénea como se esperaba anteriormente. [15]