Wat zijn mantelpluimen?
Mantelpluimen zijn krachtige geologische gebeurtenissen die bestaan uit een grote bol magma uit de mantel, honderden kilometers breed, oprijzend in de bovenste korst en groot vulkanisme op gang brengend. Visueel zou een mantelpluim lijken op de stijgende vormen in een lavalamp. Mantelpluimen kunnen meer dan een miljoen jaar meegaan en produceren een fenomeen dat een hotspot wordt genoemd. Mantelpluimen worden beschouwd als een primair mechanisme voor het koelen van de kern van de aarde, een oververhitte bal van massief ijzer en nikkel. Mantelpluimen zijn ook een methode om de mantel te koelen, maar er wordt aangenomen dat dit een verre seconde is voor warmteverlies aan de grenzen van tektonische platen.
Bewijs voor mantelpluimen komt in de vorm van geofysische modellen van het inwendige van de aarde, evenals aanhoudende hotspots die stationair blijven ten opzichte van de rest van de mantel, maar bewegen ten opzichte van de korst terwijl de tektonische platen langzaam miljoenen jaren afdrijven. . Dit afdrijvende effect is verantwoordelijk voor de kettingketen van Hawaiian-Emperor, die cruciaal bewijs leverde voor mantelpluimen door cyclische perioden van intensiteit in uitbarstingen in de geologische geschiedenis van de hotspot te tonen. De mantelpluim die de Hawaiiaanse eilanden produceerde, is een van de bekendste ter wereld, vanwege de centrale ligging in de Stille Oceaan en de enorme hoeveelheid vulkanisch materiaal die het heeft geproduceerd. Gemeten vanaf de oceaanbodem is het grote eiland van Hawaï ongeveer 50% groter dan Mt. Everest.
Mantelpluimen worden verondersteld de oorzaak te zijn van grote stollingsprovincies. Een grote stollingsprovincie is een veld van magmatisch gesteente, een paar miljoen km 2 groot, met volumes in de orde van 1 miljoen km 3 , gecreëerd over een geologisch korte periode van minder dan een miljoen jaar. Deze kunnen worden gevormd door de langzame, voortdurende uitbarsting van lava of de nogal abrupte afgifte van lava in een zogenaamde supervolcano-gebeurtenis. 2.2 miljoen jaar geleden heeft een supervulkaan in het huidige Yellowstone Park 2.500 km3 lava uitgeworpen in een plotselinge uitbarsting, Noord-Amerika bedekt met as en de aarde bedekt in een vulkanische winter die een weggelopen wereldwijde koeling kan hebben veroorzaakt.