Der Meeresboden ist mit Seamounts übersät, einige isoliert und einige in Ketten. Seeberge sind Unterwasservulkane, und die meisten sind viel jünger als die ozeanische Kruste, auf der sie sich gebildet haben. Wenn ein Seamount groß genug wird, um die Meeresoberfläche zu durchbrechen, wird er zu einer Vulkaninsel. Einige Seamounts werden aus Magma gebildet, das an einer divergenten Grenze aufsteigt, und wenn sich die Platten auseinander bewegen, bewegen sich die Seamounts mit ihnen, was zu einer Seamount-Kette führen kann. Andere Seeberge bilden sich aus dem aufsteigenden Magma in einer Ozean-Ozean-Subduktionszone; Dazu gehören die Aleuten, die sich von Alaska bis Russland erstrecken, und die Kleinen Antillen im östlichen Teil der Karibik. Manchmal lässt die Kruste, auf der eine Insel oder ein Seamount sitzt, nach und nimmt den Seamount mit. Wenn dies geschieht, kann die Oberseite des Seamounts flach erodiert werden, und diese flachen Seamounts werden dann Tablemounts oder Guyots genannt.

Einige Seamounts bilden sich jedoch weit weg von Plattengrenzen, an Orten, an denen wir normalerweise nicht viel vulkanische Aktivität erwarten würden. Einige Seeberge und Ozeaninseln bilden sich über einer Mantelfahne oder einem Hot Spot — einem Ort, an dem heißes Mantelmaterial in einer stationären und semipermanenten Wolke aufsteigt und die darüber liegende Kruste beeinflusst. Es wird angenommen, dass Mantelfahnen mit ungefähr dem 10-fachen der Mantelkonvektionsrate ansteigen. Die aufsteigende Säule kann in der Größenordnung von Kilometern bis zu zehn Kilometern breit sein, aber in der Nähe der Oberfläche breitet sie sich aus, um einen pilzartigen Kopf zu erzeugen, der mehrere zehn bis über 100 Kilometer breit ist. In der Nähe der Basis der Lithosphäre (dem starren Teil des Mantels) schmilzt die Mantelfahne (und möglicherweise ein Teil des umgebenden Mantelmaterials) teilweise zu Magma, das aufsteigt, um Vulkane zu speisen.

Ein gutes Beispiel für Seeberge, die aus einem Hot Spot entstanden sind, sind die Inselketten Hawaiian und Emperor Seamount im Pazifischen Ozean (Abbildung 4.9.1). Der älteste der Hawaiian / Emperor Seamounts ist auf etwa 80 Ma datiert und befindet sich auf ozeanischer Kruste im Alter von etwa 90 bis 100 Ma. Das Vulkangestein, aus dem diese Inseln bestehen, wird nach Südosten zunehmend jünger, Höhepunkt ist die Insel Hawaii selbst, Das besteht aus Gestein, das fast alle jünger als ist 1 Ma. Es scheint, dass eine stationäre Wolke aus heißem Mantelmaterial die Quelle des hawaiianischen Vulkanismus ist und dass sich die Ozeankruste der pazifischen Platte über diesen heißen Punkt nach Nordwesten bewegt. Ein Seamount wird durch vulkanische Aktivität über dem Hot Spot gebildet, dann bewegt sich die Platte und verschiebt den Seamount, bevor der Hot Spot den nächsten Seamount erzeugt, und so weiter. Auf diese Weise werden die Seamounts im Laufe der Zeit in Ketten gebildet. In der Nähe der Midway Islands nimmt die Kette eine ausgeprägte Richtungsänderung an, von Nordwesten nach Südosten für die Hawaii-Inseln bis fast nach Norden nach Süden für die Emperor Seamounts. Diese Änderung wird weitgehend einer Richtungsänderung der pazifischen Platte zugeschrieben, die sich über die stationäre Mantelfahne bewegt, aber es ist auch möglich, dass die hawaiianische Mantelfahne während ihrer gesamten Geschichte nicht stationär war und sich tatsächlich mindestens 2.000 km bewegt hat Süden über den Zeitraum zwischen 81 und 45 Ma.

Da sich die meisten Mantelfahnen unter den Ozeanen befinden, finden die frühen Stadien des Vulkanismus typischerweise am Meeresboden statt. Im Laufe der Zeit können sich sehr große Inseln wie in Hawaii bilden. In der Tat, wenn Sie es von seiner Basis auf dem Meeresboden bis zu seinem Gipfel messen, ist Mauna Loa auf der Insel Hawaii der größte Berg der Erde und erhebt sich 9700 m (im Vergleich dazu die Höhe des Gipfels des Berges. Everest ist 8848 m). Während die Insel Hawaii die jüngste in der Kette ist, gibt es tatsächlich einen neuen Vulkan namens Loihi, der immer noch in einer Tiefe von 980 m südöstlich von Hawaii untergetaucht ist und eines Tages eine neue hawaiianische Insel werden könnte, wenn er in 10.000 – 100.000 Jahren auftaucht.

Es gibt Hinweise auf viele solcher Mantelfahnen auf der ganzen Welt. Die meisten befinden sich in den Ozeanbecken, einschließlich Orten wie Hawaii, Island und den Galapagos-Inseln, aber einige befinden sich unter Kontinenten. Ein Beispiel ist der Yellowstone-Hotspot im Westen der Vereinigten Staaten, und ein anderer ist für den Anahim-Vulkangürtel im Zentrum von British Columbia verantwortlich. Es ist offensichtlich, dass Mantelfahnen sehr langlebige Phänomene sind, die mindestens zehn Millionen Jahre, in einigen Fällen möglicherweise hunderte Millionen Jahre andauern.*“Physical Geology“ von Steven Earle wird unter einer CC-BY 4.0 International Lizenz verwendet. Laden Sie dieses Buch kostenlos herunter unter http://open.bccampus.ca