رشته آتشفشان‌های هاوایی ده‌ها میلیون سال است که به صورت یک نوار به طول ۳۵۰۰ کیلومتر بر کف اقیانوس آرام امتداد یافته‌اند؛آتشفشان‌هایی با اندازه‌های مختلف که برخی نسبتاً کوچک هستند و برخی دیگر به غول‌هایی تبدیل شده‌اند که حجم گدازه تولیدشده در آنها تا حدود ۱۰۰ برابر بیشتر از دیگر آتشفشان‌های این زنجیره است.علت این اختلاف اندازه و همچنین اندازه دمای آتشفشان‌ها یکی از سؤال‌های اصلی زمین‌شناسان طی سال‌های گذشته بود که حالا گروهی از پژوهشگران به سرپرستی «مایکل گارسیا»، استاد بازنشسته علوم زمین در دانشکده علوم و فناوری اقیانوس و زمین دانشگاه هاوایی به پاسخ برخی ازاین سؤال‌ها دست یافته‌اند.
این تیم تحقیقاتی، نمونه گدازه‌های آتشفشانی 16 آتشفشان را مورد بررسی قرار دادند و درنهایت اعلام کردند که افزایش دمای گوشته و دو موج گرما ممکن است توضیح دهد که چرا برخی از آتشفشان‌های هاوایی به طرز خارق‌العاده‌ای بزرگ شده‌اند.(گوشته، حدفاصل بین پوسته و هسته و شامل موادی مانند سیلسیم، اکسیژن، آهن، منیزیم و کلسیم است).
زمین‌شناسان سال‌ها براین باور بودند که «بخش داغ» زیر این زنجیره آتشفشانی در آغاز بسیار گرم بوده و سپس به تدریج گرمای خود را از دست داده است اما پژوهشگران دانشگاه هاوایی، تصویری متفاوت از آنچه در اعماق زمین جریان دارد ارائه کردند. نتایج این تحقیق نشان می‌دهد برخلاف تصور رایج، توده گوشته که نقطه داغ هاوایی را تغذیه می‌کند، طی حدود ۴۷ میلیون سال گذشته نه‌تنها سرد نشده، بلکه دمای آن، به ۲۵۰ درجه سانتی‌گراد افزایش یافته و البته در مقاطعی این افزایش دما مهار شده است.
بررسی روند تغییرات دمای گوشته همچنین نشان داد که افزایش دما به صورت یکنواخت رخ نداده، بلکه دو دوره دمای غیرمعمول بالای گوشته، به تشکیل بزرگ‌ترین آتشفشان‌ها در زنجیره جزایر شمال غربی و اصلی هاوایی مرتبط است.
درواقع نتیجه، نشان می‌دهد که افزایش کلی دمای گدازه‌ها، توسط دو موج بزرگ گرما قطع شده است. یکی از این موج‌ها ۱۴ تا ۲۰ میلیون سال پیش رخ داده و بزرگ‌ترین و طولانی‌ترین آتشفشان شکل گرفته در ۶۰ میلیون سال گذشته را ایجاد کرده است. دومین موج هم حدود۶ میلیون سال پیش رخ داده که در تشکیل جزایر هاوایی نقش داشته است.
این گروه تحقیقاتی برای توضیح تفاوت حجم گدازه‌های آتشفشانی نیز به بررسی چهار فرضیه مختلف ازجمله تغییر ضخامت لیتوسفر، تفاوت در منبع ماگما، تغییر سرعت حرکت صفحه اقیانوس آرام و تغییر دمای توده گوشته پرداختند و درنهایت دریافتند تنها عاملی که می‌تواند ارتباطی مستقیم با اندازه آتشفشان‌ها نشان دهد، دمای گوشته است.

یک دماسنج ویژه گدازه
«مایکل گارسیا» دراین باره گفت: «یافتن این ارتباط محکم میان دمای گوشته و اندازه آتشفشان‌ها واقعاً غافلگیرکننده بود به همین دلیل هم به فکر طراحی یک دماسنج جدید برای بازسازی دما در اعماق زیر آتشفشان‌ها افتادیم. این «زمین‌دماسنج» جدید می‌تواند تخمین بزند که گدازه‌ها هنگام تشکیل اولیه در گوشته، چقدر داغ بوده‌اند. این تخمین‌های دما با اندازه‌گیری‌های به‌روز شده از اندازه آتشفشان که از بررسی‌های گسترده کف اقیانوس به دست آمده بود، مقایسه شدند. به گفته او، ترکیب این دو مجموعه داده، تصویری کم‌سابقه از تغییرات دمایی نقطه داغ هاوایی در طول میلیون‌ها سال ارائه داد و نشان داد چگونه افزایش یا کاهش گرمای گوشته مستقیماً بر میزان تولید گدازه و اندازه آتشفشان‌ها اثر گذاشته است. این یافته نه‌تنها راز پیدایش برخی از بزرگ‌ترین آتشفشان‌های سیاره را روشن‌تر می‌کند، بلکه نشان می‌دهد اعماق زمین هنوز هم رازهای فراوانی در دل خود پنهان کرده است.
منبع: scitechdaily.com