Vulcanismo dos Pontos Quentes

A maioria dos terramotos e das erupções vulcânicas ocorrem perto dos limites das placas tectónicas. Existem, contudo, excepções. Por exemplo, as ilhas havaianas, que são na sua totalidade de origem vulcânica, formaram-se no meio do Oceano Pacífico, a mais de 3200 km do limite de placas mais próximo. Como se inserem estas ilhas e outros vulcões que se formam no interior de placas, na imagem das placas tectónicas?

Em 1963, J. Tuzo Wilson, geofísico canadiano, autor do conceito de falha tranformante, apresentou uma engenhosa ideia que ficou conhecida como a teoria dos “pontos quentes” (hot spots). Segundo ele, em certos locais da Terra, tal como o Havai, o vulcanismo esteve activo por períodos de tempo muito longos, o que poderia apenas acontecer se regiões relativamente pequenas, duradoras e exceptionalmente quentes – hot spots –, existentes por baixo das placas tectónicas, originassem fontes localizadas de grande energia térmica que sustivessem o vulcanismo (plumas térmicas). Para o caso específico das ilhas do Havai, aquele cientista concebeu a hipótese de que a cadeia de ilhas resultou do movimento da placa pacífica sobre um ponto quente no manto profundo e estacionário, localizado actualmente por baixo da ilha de Havai (há uma ilha, a mais a leste, homónima do arquipélago). O calor proveniente deste ponto quente produziu uma fonte persistente de magma por fusão parcial da placa pacífica. O magma, mais leve que as rochas encaixantes, atravessa o manto e a crosta e ascende no fundo do mar formando um monte submarino activo.

Ao longo dos tempos, numerosas erupções contribuíram para o crescimento deste monte submarino que acabou por emergir, formando uma ilha vulcânica. O contínuo movimento da placa tectónica acabou por remover a ilha de cima do ponto quente, retirando-lhe a fonte de magma; o vulcanismo cessou nesta ilha. Com esta ilha extinta, outra começou a formar-se por cima do mesmo ponto quente, repetindo-se o ciclo. Este processo de crescimento e extinção dos vulcões, ao longo de vários milhões de anos, criou uma longa fila de ilhas vulcânicas ao longo do fundo do Oceano Pacífico (Fig.1).

Fig.1 - Cadeia de ilhas vulcânicas no Havai.

De acordo com esta teoria, os vulcões da cadeia do Havai são progressivamente mais antigos e mais erodidos à medida que se afastam do ponto quente. As mais antigas rochas desta cadeia encontram-se na ilha de Kauai, a noroeste, têm cerca de 55 M.a. de idade e estão profundamente erodidas. Contrariamente, na ilha de Havai, no sudoeste da cadeia, as rochas mais antigas têm cerca de 0.7 M.a. e novas rochas vulcânicas continuam a formar-se. Mais a sudoeste, cresce já um monte submarino (Loihi) destinado presumivelmente a ser a próxima ilha do arquipélago.

A cadeia do Havai, tem, completa, uma extensão de cerca de 6000 km desde a Ilha do Havai até às Ilhas Aleutas do Alasca (Aleutian Trench of Alaska). As ilhas havaianas são uma pequena parte da cadeia e são as mais novas na imensa sucessão montanhosa, maioritariamente submarina, composta por mais de 80 vulcões. O volume de lava que forma esta cadeia está estimado em cerca de 750 000 quilómetros cúbicos, o suficiente para cobrir Portugal com uma camada de basalto com mais de 8 km de espessura.

Como a placa do Pacífico continua a mover-se na direcção oeste-nordeste, a ilha do Havai será transportada para lá do hotspot, pelo movimento da placa. Nesse mesmo local irá surgir uma nova ilha vulcânica. Na realidade, este processo deve já estar a decorrer. Loihi Seamount, um vulcão submarino activo, em formação a cerca de 35 km da costa sul do Havai, eleva-se já cerca de 3 km acima do fundo oceânico, encontrando-se a cerca de 1 km da superfície do oceano. De acordo com a teoria dos pontos quentes, supondo que Loihi vai continuar a crescer, essa será a próxima ilha da cadeia havaiana. Num futuro geológico, Loihi poderá, eventualmente, fundir com a Ilha do Havai, composta por cinco vulcões: Kohala, Mauna kea, Hualalai, Mauna Loa e Kilauea.

1. Concepção do movimento da placa tectónica do Pacífico sobre o  ponto quente fixo havaiano, ilustrando a formação da cadeia de ilhas do Havai.

http://pubs.usgs.gov/publications/text/hotspots.html

2. Diagrama da formação da ilhas do Havai. 

Embora o ponto quente do Havai seja talvez o mais conhecido, existem muitos outros por baixo da crosta, espalhados pelos continentes e oceanos. Mais de uma centena estiveram activos durante os últimos 10 milhões de anos. Estão localizados na sua maioria no interior das placas tectónicas (por exemplo a placa africana). Contudo, alguns ocorrem perto dos limites divergentes das placas. Outros estão ainda concentrados perto do rifte médio-oceânico, tais como o da Islândia, Açores e das Ilhas Galápagos. O ponto quente dos Açores é um dos mais interessantes, já que se situa numa junção de três grandes placas, sendo o sistema quase totalmente submarino. Na figura abaixo pode ver-se a localização de alguns pontos quentes importantes.

3. Distribuição dos pontos quentes activos nos últimos 10 milhões de anos (Abbott, 1996) (http://visearth.ucsd.edu/VisE_Int/platetectonics/hot_spot.html)

Numerosos debates têm tido lugar no que respeita a esta teoria do vulcanismo dos pontos quentes. Novos estudos sugerem que alguns pontos quentes poderão afinal não ser nem fenómenos profundos, nem fixos ao longo do tempo geológico (para mais informações ver http://www.mantleplumes.org/). No entanto, esta continua a ser a teoria aceite por consenso na comunidade científica.