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El hotspot de Samoa es un hotspot volcánico ubicado en el sur del Océano Pacífico . El modelo de punto caliente describe una columna de magma caliente ascendente a través de la corteza terrestre como explicación de cómo se forman las islas volcánicas . La idea del hotspot surgió de J. Tuzo Wilson en 1963 basándose en la cadena volcánica de las islas hawaianas .
En teoría, el punto de acceso de Samoa se basa en la placa tectónica del Pacífico que viaja sobre un punto de acceso fijo ubicado en lo profundo de las islas de Samoa . [1] [2] El hotspot de Samoa incluye las Islas Samoa ( Samoa Americana y Samoa ), y se extiende hasta las islas de Uvea o Isla Wallis (Wallis y Futuna) y Niulakita ( Tuvalu ), así como los bancos sumergidos de Pasco y Alexa. Banco . [3]
A medida que la Placa del Pacífico se mueve lentamente sobre el punto caliente, la actividad térmica se acumula y se libera en forma de columna de magma que se escupe a través de la corteza terrestre, formando cada isla en una cadena. Las islas de Samoa se encuentran generalmente en línea recta, de este a oeste, en la misma dirección en la que la placa tectónica "se desplaza" sobre el hotspot. [4]
Una característica de un hotspot “clásico”, como el hotspot de Hawái , da como resultado que las islas ubicadas más alejadas del hotspot sean progresivamente más antiguas, con islas más nuevas y más jóvenes más cercanas al hotspot fijo, como el monte submarino Kamaʻehuakanaloa (anteriormente Lōʻihi), el único volcán submarino en la cadena de puntos críticos que inicialmente fue estudiada en detalle por los científicos. La investigación científica de Kamaʻehuakanaloa dio como resultado un modelo 'Hawai'i' para puntos críticos limitado principalmente a la información recopilada de las islas hawaianas. [5]
Sin embargo, el hotspot de Samoa tiene características que resultaron enigmas para los científicos. [6] En las islas de 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 Savai'i ocurrió en el monte Matavanu (1905-1911) y en Ta'ū en 1866. [7] Se ha postulado que esto se debe a un vulcanismo rejuvenecido mejorado asociado con la proximidad a la fosa norte de Tonga , que está justo encima 100 km (62 millas) al sur de la isla más occidental de Samoa, Savai'i. [2] Este vulcanismo fue tan voluminoso que toda la isla quedó cubierta por flujos de lava de menos de 1 millón de años. [2] En comparación con los ejemplos de vulcanismo tardío más estudiados anteriormente en las islas hawaianas, este era un volumen excesivo. [2] Se han obtenido muestras que muestran que debajo de esto se encontraba lava de composición de hotspot de Samoa más antigua, de aproximadamente 5 millones de años de antigüedad. [2] Además, inicialmente no se entendió que dos miembros de la autopista del punto crítico [2] cruzaban justo al sur de Samoa y que los volcanes en la región de Samoa debían distinguirse por edad y/o composición geoquímica para determinar su punto crítico de origen. [8]
En 1975, el geofísico Rockne Johnson descubrió el monte submarino Vailulu'u , a 45 km al este de la isla Ta'ū en Samoa Americana, que desde entonces ha sido estudiado por un equipo internacional de científicos y caracterizado como el volclano más joven de la cadena de puntos críticos de Samonia. [2] Dentro del cráter de la cumbre de Vailulu'u hay un cono volcánico submarino activo llamado Nafanua, [6] que lleva el nombre de una diosa de la guerra en la mitología samoana . El estudio de Vailulu'u proporciona a los científicos otro posible modelo de puntos críticos [5] como alternativa al modelo de puntos críticos de Hawai.
Una diferencia importante entre Vailulu'u y Kama'ehuakanaloa en Hawai'i es la falta total de composiciones de basalto toleítico en Vailulu'u [5], aunque ambos están ubicados en el punto más oriental de sus respectivas cadenas de islas.
Las islas del norte de Tonga ( Vava'u y Niuatoputapu ) se están alejando de Fiji en la placa australiana a tasas de alrededor de 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 acercan a la placa australiana a unos 8 cm/año (3,1 pulgadas/año). Esto implica que la placa del Pacífico se está desgarrando en la esquina del límite de la trinchera-transformada a un ritmo que es la suma de estos dos (16 + 8) 24 cm/año (9,4 pulgadas/año). [9]
El vulcanismo rejuvenecido postulado en Samoa asociado con la proximidad a la fosa norte de Tonga ahora se ha extendido al monte submarino Papatua, 60 km (37 millas) al sur del eje de la ruta del hotspot de Samoa. Este monte submarino tiene lavas con una composición de basalto de isla oceánica del Paleógeno típica del hotspot de Arago o del hotspot 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 el levantamiento por flexión en la Placa del Pacífico cerca del extremo norte de la Fosa de Tonga haya resultado en el derretimiento del material de la columna de Samoa que ha estallado recientemente. [10]
La ruta del hotspot de Samoa tiene dos provincias: [8]
Hay montes submarinos de 100 millones de años más allá de la alteración de la meseta de Ontong Java en la provincia de montes submarinos del Pacífico Occidental que tienen una composición consistente con un origen en el hotspot de Samoa. [13]
También se ha encontrado material subducido del manto de Samoa en erupción en el arco norte de Tonga entre 280 y 300 km (170 a 190 millas) al sur en Tafahi y Niuatoputapu, y en algunas lavas en la cuenca noroccidental de Lau. [14]
La composición de algunos de los focos volcánicos de Samoa ha revelado contribuciones muy elevadas de derretimientos del manto que contienen hasta un 7% de sedimentos de la corteza continental. [15] Esto implica que la mezcla en el manto de losas subducidas no es tan homogénea como se esperaba anteriormente. [15]