Der Hotspot unter Hawaii widerspricht gängiger Theorie: Statt ortsfest zu bleiben, hat er seine Position verändert – er wanderte vor rund 50 Millionen Jahren ein ganzes Stück nach Süden. Belege dafür liefert nun ein Positionsvergleich mit zwei weiteren Mantelplumes im Pazifik. Diese Hotspot-Wanderung könnte erklären, warum die Hawaii-Emperor-Vulkankette mittendrin einen Knick hat, wie die Forscher im Fachmagazin „Nature Communications“ berichten.
Die Inselkette von Hawaii und die angrenzende Emperor-Kette aus Unterseevulkanen haben einen gemeinsamen Ursprung: Sie entstanden, als sich ein Hotspot – ein Aufstrom heißen Magmas aus dem tiefen Erdmantel – durch die wandernde Erdkruste fraß. Als Folge bildete sich eine Kette von Vulkanen. Doch ein Merkmal passt nicht zu diesem Bilderbuchbeispiel eines Hotspots: Mitten in der Hawaii-Emperor-Kette liegt ein 60-Grad-Knick, der vor rund 47 Millionen Jahren entstand.
Rätsel um den Kettenknick
Das Problem dabei: Allein durch die Kontinentaldrift lässt sich dieser Knick nicht erklären – auch wenn dies einige Forscher versucht haben. „Wenn man diesen Knick allein mit einer plötzlichen Änderung der Bewegung der Pazifischen Platte zu erklären versucht, würde man auch eine deutlich veränderte Bewegungsrichtung relativ zu benachbarten Platten erwarten“, sagt Koautor Bernhard Steinberger vom GeoForschungsZentrum Potsdam (GFZ). „Doch dafür haben wir bisher keine Hinweise gefunden.“
Steinberger und seine Kollegen postulierten daher 2017 eine andere, ungewöhnliche Erklärung für den Knick: Nicht nur die Platten haben ihre Drift verändert, sondern auch der Hotspot selbst ist gewandert. Das widerspricht der lange gängigen Lehrmeinung von rein stationären Hotspots. Doch ein geophysikalisch-tektonisches Modell stützte diese Theorie. Demnach muss der Hawaii-Hotspot vor rund 60 bis 50 Millionen Jahren nach Süden gewandert sein.
