Galápagos hotspot
ગાલાપાગોસ હોટસ્પોટ એ પૂર્વ પ્રશાંત મહાસાગરમાં એક જ્વાળામુખીનું હોટસ્પોટ છે જે ગાલાપાગોસ ટાપુઓ તેમજ ત્રણ મુખ્ય ધરતીકંપની પર્વતમાળા પ્રણાલીઓ, કાર્નેગી, કોકોસ અને માલપેલોની રચના માટે જવાબદાર છે, જે બે ટેકટોનિક પ્લેટ પર છે. હોટસ્પોટ નાઝકા પ્લેટ પર વિષુવવૃત્તની નજીક સ્થિત છે, જે કોકોસ પ્લેટ સાથે અલગ પ્લેટની સીમાથી દૂર નથી. હોટસ્પોટનું ટેકટોનિક સેટિંગ નાઝકાના ગાલાપાગોસ ટ્રીપલ જંક્શન અને પેસિફિક પ્લેટ સાથેની કોકોસ પ્લેટ દ્વારા જટિલ છે. હોટસ્પોટ પર પ્લેટની હિલચાલ માત્ર પર્વતમાળા સાથે ફેલાવા દ્વારા જ નહીં પરંતુ પેસિફિક પ્લેટ અને કોકોસ અને નાઝકા પ્લેટ્સ વચ્ચેની સંબંધિત ગતિ દ્વારા પણ નક્કી થાય છે. હોટસ્પોટ 20 મિલિયન વર્ષ જૂનું હોવાનું માનવામાં આવે છે અને તે સમયે ગાલાપાગોસ સ્પ્રેડિંગ સેન્ટર ખાતે હોટસ્પોટ, આ બંને પ્લેટ અને અલગ પ્લેટની સીમા વચ્ચે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા થઈ છે. હોટસ્પોટમાંથી લાવાસ ઘણા હોટસ્પોટની એકરૂપ પ્રકૃતિ દર્શાવતા નથી; તેના બદલે હોટસ્પોટને ચાર મુખ્ય જળાશયો ખવડાવતા હોવાના પુરાવા છે. આ દ્વીપસમૂહ પર વિવિધ સ્થળોએ અને ગાલાપાગોસ સ્પ્રેડિંગ સેન્ટરની અંદર પણ વિવિધ માત્રામાં ભળી જાય છે. હોટસ્પોટ સિદ્ધાંત 1963માં, કેનેડિયન ભૂ-ભૌતિકશાસ્ત્રી જે. તુઝો વિલ્સને "હોટસ્પોટ" સિદ્ધાંતની દરખાસ્ત કરી હતી કે શા માટે મોટાભાગના ભૂકંપ અને જ્વાળામુખીની પ્રવૃત્તિ પ્લેટની સીમાઓ પર થાય છે, તેમ છતાં કેટલીક પ્લેટની સીમાઓથી દૂર થાય છે. આ સિદ્ધાંત દાવો કરે છે કે મેગ્માના નાના, લાંબા સમય સુધી ચાલતા, અપવાદરૂપે "ગરમ" વિસ્તારો પૃથ્વી પરના ચોક્કસ બિંદુઓ હેઠળ સ્થિત છે. "હોટસ્પોટ્સ" તરીકે ઓળખાતા આ સ્થળો સ્થાનિક ગરમી અને ઊર્જા પ્રણાલીઓ (થર્મલ પ્લુમ્સ) પ્રદાન કરે છે જે સપાટી પર લાંબા સમય સુધી ચાલતી જ્વાળામુખીની પ્રવૃત્તિને ટકાવી રાખે છે. આ જ્વાળામુખી દરિયાઇ પર્વતો બનાવે છે જે આખરે સમુદ્રના પ્રવાહથી ઉપર ઉઠે છે, અને જ્વાળામુખી ટાપુઓ બનાવે છે. જેમ જેમ ટાપુઓ ધીમે ધીમે હોટસ્પોટથી દૂર જતા ગયા, પ્લેટ ટેકટોનિક્સના સિદ્ધાંત દ્વારા વર્ણવ્યા મુજબ સ્લાઇડિંગ પ્લેટની ગતિ દ્વારા, મેગ્માનો પુરવઠો કાપી નાખવામાં આવે છે, અને જ્વાળામુખી નિષ્ક્રિય થઈ જાય છે. દરમિયાન, આ પ્રક્રિયા ફરીથી પુનરાવર્તિત થાય છે, આ વખતે એક નવો ટાપુ રચાય છે, જ્યાં સુધી હોટસ્પોટ તૂટી ન જાય ત્યાં સુધી. આ સિદ્ધાંત હવાઇયન-સમ્રાટ સીમાઉન્ટ સાંકળને સમજાવવા માટે વિકસાવવામાં આવ્યો હતો, જ્યાં ઐતિહાસિક ટાપુઓ પેસિફિક પ્લેટ જે દિશામાં આગળ વધી રહી છે તે દિશામાં ઉત્તરપશ્ચિમમાં શોધી શકાય છે. પ્રારંભિક સિદ્ધાંત પૃથ્વીની અંદર ઊંડા પ્લુમ્સ માટે ગરમીના આ નિશ્ચિત સ્રોતોને મૂકે છે; જો કે, તાજેતરના સંશોધનોએ વૈજ્ઞાનિકોને એવું માનવા તરફ દોરી દીધા છે કે હોટસ્પોટ ખરેખર ગતિશીલ છે, અને પોતાની રીતે આગળ વધવા માટે સક્ષમ છે. ટેકટોનિક સેટિંગ ગાલાપાગોસ હોટસ્પોટ ખૂબ જ જટિલ ટેકટોનિક સેટિંગ ધરાવે છે. તે કોકોસ અને નાઝકા પ્લેટો વચ્ચે ફેલાતી પર્વતમાળાની ખૂબ નજીક સ્થિત છે; હોટસ્પોટ છેલ્લા વીસ મિલિયન વર્ષોમાં બંને પ્લેટો અને ફેલાતી પર્વતમાળા સાથે સંપર્ક કરે છે કારણ કે પ્લેટના સંબંધમાં હોટસ્પોટનું સંબંધિત સ્થાન અલગ અલગ છે. કાર્નેગી, કોકોસ અને માલપેલોસ પર્વતમાળાઓના લાવાઓના સમાન ધરતીકંપના વેગના ઢાળના આધારે એવા પુરાવા છે કે હોટસ્પોટ પ્રવૃત્તિ પ્રવૃત્તિ અને નિષ્ક્રિયતાના બહુવિધ સમયગાળાને બદલે એક લાંબા આવરણના ઓગળવાનું પરિણામ છે. હવાઈમાં પુરાવા સૂચવે છે કે દરેક જ્વાળામુખીની પ્રવૃત્તિનો એક અલગ સમયગાળો હોય છે કારણ કે હોટસ્પોટ નિષ્ક્રિય થતાં પહેલાં પેસિફિક પ્લેટના તે ભાગની નીચે જાય છે અને પછી લુપ્ત થાય છે અને સમુદ્રની નીચે ક્ષીણ થાય છે. ગાલાપાગોસમાં આવું દેખાતું નથી, તેના બદલે વિશાળ વિસ્તારમાં સહવર્તી જ્વાળામુખીના પુરાવા છે. લગભગ તમામ ગાલાપાગોસ ટાપુઓ તાજેતરના ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય ભૂતકાળમાં જ્વાળામુખી દેખાય છે, માત્ર ફર્નાન્ડિના ખાતેના હોટસ્પોટના વર્તમાન સ્થાન પર નહીં. નીચેની સૂચિ ગાલાપાગોસ જ્વાળામુખીના વિસ્ફોટની છેલ્લી તારીખો આપે છે, જેનો આદેશ પશ્ચિમથી પૂર્વ તરફ આપવામાં આવ્યો છે. નાઝકા અને કોકોસ પ્લેટની હિલચાલ પર નજર રાખવામાં આવી છે. નાઝકા પ્લેટ પ્રતિ મિલિયન વર્ષ 58 ± 2 કિમીના દરે 90 ડિગ્રી પર ફરે છે. કોકોસ પ્લેટ 83 ± 3 કિમી પ્રતિ મિલિયન વર્ષ ના દરે 41 ડિગ્રી પર ફરે છે. સમય જતાં હોટસ્પોટનું સ્થાન દરિયાઈ પ્લેટમાં કાર્નેગી અને કોકોસ પર્વતમાળાઓ તરીકે નોંધવામાં આવ્યું છે. નાઝકા પ્લેટ પર કાર્નેગી રીજ લાંબી અને પહોળી છે. તે પ્લેટની હિલચાલની સમાંતર છે, અને તેનો પૂર્વીય છેડો આશરે 2 કરોડ વર્ષ જૂનો છે. 86 ડિગ્રી પશ્ચિમમાં પર્વતમાળામાં એક અગ્રણી કાઠી છે જ્યાં ઊંચાઈ આસપાસના દરિયાની સપાટીની ઘણી નજીક છે. માલપેલો પર્વતમાળા, જે લાંબા સમયથી કાર્નેગી પર્વતમાળાનો ભાગ હોવાનું માનવામાં આવતું હતું. કોકોસ રીજ એ કોકોસ પ્લેટ પર સ્થિત 1000 કિમી લાંબી વિશેષતા છે અને તે ગાલાપાગોસ સ્પ્રેડિંગ સેન્ટર ખાતે 91 ડિગ્રી વેસ્ટ ટ્રાન્સફોર્મ ફોલ્ટથી પનામાનિયન દરિયાકિનારા તરફ પ્લેટની ગતિને સમાંતર છે. પર્વતમાળાનો ઉત્તર પૂર્વીય છેડો આશરે 13-14.5 મિલિયન વર્ષો પહેલાનો છે. જો કે, પર્વતમાળાના ઉત્તરીય છેડે આવેલો કોકોસ ટાપુ માત્ર 20 લાખ વર્ષ જૂનો છે, અને તેથી પર્વતમાળા હોટસ્પોટથી દૂર ગયા પછી તે સમયે બનાવવામાં આવ્યો હતો. કોકોસ પર્વતમાળા પર કાંપમાં સ્પષ્ટ કાંપ વિરામની હાજરી સૂચવે છે કે કોકોસ પર્વતમાળા કદાચ મધ્ય અમેરિકન ખાઈ સાથે તેના પ્રારંભિક છીછરા સબડક્શન પર બંધાયેલી હતી. હોટસ્પોટ અને કોકોસ અને નાઝકા પ્લેટ વચ્ચેના ફેલાવાના કેન્દ્રની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા માટેનું વર્તમાન મોડેલ બંને પ્લેટ પરના શિખરોને સમજાવવાનો પ્રયાસ કરે છે; કાર્નેગી અને માલપેલો રિજ વચ્ચેનું વિભાજન અને ત્યારબાદ હોટસ્પોટથી દૂર જ્વાળામુખીની પ્રવૃત્તિ. છેલ્લા 20 કરોડ વર્ષોમાં આઠ મુખ્ય તબક્કાઓ થયા છે. 19. 5 મિલિયન વર્ષ-14.5 મિલિયન વર્ષ પહેલાંઃ હોટસ્પોટ નાઝકા પ્લેટ પર સ્થિત હતું, જે સંયુક્ત કાર્નેગી અને માલપેલો રીજની રચના કરે છે. લાવા ફાટી નીકળવાનો પ્રકાર પ્લુમ સામગ્રી અને ક્ષીણ થયેલ ઉપલા આવરણનું મિશ્રણ હતું, જે વર્તમાન સમયે મધ્ય ગાલાપાગોસ ટાપુઓમાં જોવા મળતા લાવાના પ્રકાર જેવું જ હતું. 14. 5 મિલિયન વર્ષ થી 12.5 લાખ વર્ષ પહેલાંઃ ગાલાપાગોસ સ્પ્રેડિંગ સેન્ટર દક્ષિણ તરફ આગળ વધ્યું અને પર્વતમાળા હોટસ્પોટની દક્ષિણ ધારને આવરી લે છે. નાઝકા પ્લેટ પર ઓછી સામગ્રી ફાટી નીકળે છે જેના પરિણામે કાર્નેગી પર્વતમાળામાં કાઠીની રચના થાય છે. ગાલાપાગોસ સ્પ્રેડિંગ સેન્ટરના સ્થાનની હિલચાલ કાર્નેગી પર્વતમાળાથી દૂર માલપેલો પર્વતમાળાને વિખેરવાનું શરૂ કરે છે. મોટાભાગના હોટસ્પોટ લાવા કોકોસ પ્લેટ પર બનાવવામાં આવે છે જેના પરિણામે કોકોસ પર્વતમાળાની રચના થાય છે. અહીં રચાયેલા લાવા ગાલાપાગોસના પશ્ચિમી ઢાલ જ્વાળામુખી પર ફાટી નીકળેલા પ્રકારો જેવા જ છે, જે મુખ્યત્વે પ્લુમ છે. 12 મિલિયન વર્ષ થી 11 મિલિયન વર્ષઃ ગાલાપાગોસ હોટસ્પોટ ગાલાપાગોસ સ્પ્રેડિંગ સેન્ટર હેઠળ કેન્દ્રિત છે. પ્લુમ-પ્રકારનાં લાવા હવે કોકોસ પર્વતમાળા પર વિપુલ પ્રમાણમાં છે. 9. 5 મિલિયન વર્ષ પહેલાંઃ કાર્નેગી અને માલપેલો પર્વતમાળાઓ વચ્ચેનું તિરાડ સમાપ્ત થાય છે. 5. 5 મિલિયન વર્ષ પહેલાંથી 35 લાખ વર્ષ પહેલાંઃ ગાલાપાગોસ સ્પ્રેડિંગ સેન્ટરમાં બીજી રીજ જમ્પ છે, જે ઉત્તર તરફ આગળ વધી રહી છે અને હવે નાઝકા પ્લેટ પર ફૂટે છે, જે વર્તમાન દિશા જેવી જ છે. 35 લાખ થી 20 લાખ વર્ષ પહેલાંઃ ગાલાપાગોસ સ્પ્રેડિંગ સેન્ટરની ઉત્તરે ટૂંકા ગાળાનું પૂર્વ-પશ્ચિમ વલણ ફેલાવવાનું કેન્દ્ર રચાયું છે. આ નવી તિરાડ નિષ્ફળ જાય છે પરંતુ ત્યાગ પછી જ્વાળામુખીની પ્રવૃત્તિ તરફ દોરી જાય છે અને ત્યારબાદ કોકોસ ટાપુ અને આસપાસના સમુદ્રોની રચના થાય છે. હોટસ્પોટની આસપાસ પ્લુમ લાવાઓનું વર્ચસ્વ છે. 26 લાખ વર્ષ પહેલાંઃ ગાલાપાગોસ હોટસ્પોટની ઉત્તરે એક મોટો પરિવર્તન દોષ જોવા મળે છે. આના પરિણામે વુલ્ફ ડાર્વિન રેખા સાથે અને જેનોવેસા ટાપુની આસપાસ ઉત્તરીય ગાલાપાગોસમાં વ્યાપક જ્વાળામુખી ફાટી નીકળે છે. વર્તમાનઃ ગાલાપાગોસ હોટસ્પોટ ફેલાવાના કેન્દ્રની દક્ષિણે છે અને ત્યાં પ્લુમનું ભૂ-રાસાયણિક ઝોનેશન છે. ગાલાપાગોસ દ્વીપસમૂહના ટાપુઓ પર અને કાર્નેગી પર્વતમાળા પર લાવાઓના કિરણોત્સર્ગી આઇસોટોપ્સનું વિશ્લેષણ દર્શાવે છે કે મેગ્માના ચાર મુખ્ય જળાશયો છે જે જ્વાળામુખી પ્રાંત રચવા માટે વિવિધ સંયોજનોમાં ભળી જાય છે. ચાર પ્રકારો છેઃ પ્લુમ-આ પ્લુમ સાથે સંકળાયેલ મેગ્મા છે અને તે પેસિફિકના અન્ય મહાસાગર ટાપુઓના મેગ્મા જેવું જ છે. તેમાં મધ્યવર્તી સ્ટ્રોન્ટીયમ (એસ. આર.), નિયોડીમિયમ (એન. ડી.) અને લીડ (પી. બી.) ગુણોત્તરની લાક્ષણિકતાઓ છે. પ્લુમ લાવા મુખ્યત્વે ટાપુઓની પશ્ચિમમાં, ફર્ડિનાન્ડિના અને ઇસાબેલા ટાપુઓની આસપાસ જોવા મળે છે, જે હોટસ્પોટની હાલની સ્થિતિની નજીક છે. ફર્નાન્ડિના અને ઇસાબેલા પર ફાટી નીકળેલા પ્લમ લાવા પ્રમાણમાં સરસ છે. વિશ્લેષણ દર્શાવે છે કે તેઓ હવાઈ કરતાં 100 ડિગ્રી સેલ્સિયસ જેટલા ઠંડા છે. આનું કારણ સંપૂર્ણપણે સમજી શકાયું નથી પરંતુ તે લિથોસ્ફિયરમાં ઠંડક અથવા આવરણની રચના વખતે પ્રમાણમાં ઠંડા હોવાને કારણે હોઈ શકે છે. ત્યારબાદ તેઓ મધ્ય ટાપુઓની ઉત્તર અને દક્ષિણમાં ઘોડાની નળીની પેટર્નમાં ઓછી માત્રામાં જોવા મળે છે, જેમ જેમ તે પૂર્વ તરફ આગળ વધે છે તેમ તેમ અન્ય જળાશયો સાથે ભળી જાય છે. આ તમામ લાવાના સંવહન અને મિશ્રણને કારણે ગાલાપાગોસ સ્પ્રેડિંગ સેન્ટરના લાવામાં પણ પ્લમ લાવા જોવા મળે છે. ઉપલા આવરણમાં સંવહન પ્રવાહો ગાલાપાગોસ પ્રસાર કેન્દ્રની દક્ષિણેથી છીછરા ખૂણાઓ પર આવરણ સામગ્રી લાવે છે. આ સંવહન પ્રવાહ કેટલાક પ્લમ પ્રકારના મેગ્માને ફેલાવાના કેન્દ્ર તરફ ખેંચે છે જ્યાં તે પછી ફાટી નીકળે છે. DGM-(ડિપ્લેટેડ ગાલાપાગોસ મેન્ટલ), આ સમગ્ર પેસિફિક અને ગાલાપાગોસ સ્પ્રેડિંગ સેન્ટરમાં દરિયાઈ રિજ બેસાલ્ટ જેવી જ લાક્ષણિકતાઓ ધરાવે છે. ફેલાવાના કેન્દ્રના પરિણામે ઉપલા આવરણનું આંશિક ગલન કેટલાક સંયોજનોમાં આવરણ સામગ્રીને ક્ષીણ કરી દેશે. તેમાં નીચા એસ. આર. અને પી. બી. આઇસોટોપ ગુણોત્તર અને ઉચ્ચ એન. ડી. ગુણોત્તર છે. ડી. જી. એમ. ગાલાપાગોસના મધ્ય ટાપુઓ જેમ કે સેન્ટિયાગો, સાન્ટા ક્રૂઝ, સાન ક્રિસ્ટોબલ અને સાન્ટા ફેમાં જોવા મળે છે. તે પશ્ચિમ, ઉત્તર અને દક્ષિણમાં પ્લુમ લાવા દ્વારા રચાયેલી ઘોડાની નાભિની મધ્યમાં ભરાય છે. FLO-(ફ્લોરિયાના), તે ટાપુના લાવાની લાક્ષણિકતા છે. એવું માનવામાં આવે છે કે આ જળાશય સમુદ્રના નીચાણવાળા પોપડામાંથી આવ્યું છે જે મેન્ટલ પ્લુમ દ્વારા પ્રવેશ્યું છે. તે Sr અને Pb ગુણોત્તરને સમૃદ્ધ કરે છે અને ટ્રેસ તત્વોથી સમૃદ્ધ છે. એફ. એલ. ઓ. મુખ્યત્વે ફ્લોરિયાના ટાપુ સાથે સંકળાયેલું છે અને દક્ષિણ બાજુના દ્વીપસમૂહ સાથે ગાલાપાગોસની અંદર લાવાના મિશ્રણ પર દેખાય છે અને તે ત્યાં પૂર્વ અને ઉત્તરમાં ભળે છે. WD-(વુલ્ફ ડાર્વિન) પેસિફિકમાં અનન્ય છે અને હિંદ મહાસાગરની પર્વતમાળા પ્રણાલીની સામગ્રી જેવું લાગે છે. તે વુલ્ફ અને ડાર્વિન ટાપુઓ અને તેમને વુલ્ફ ડાર્વિન રેખા સાથે જોડતા સમુદ્રો પર જોવા મળે છે. તેનો અનન્ય પી. બી. ગુણોત્તર છે. ડબલ્યુ. ડી. દ્વીપસમૂહની ઉત્તર બાજુએ આવેલું છે અને પૂર્વ અને દક્ષિણમાં પાતળું થાય છે. ગાલાપાગોસ ટાપુઓના જ્વાળામુખી પણ જુઓ સંદર્ભો પેસિફિક મહાસાગરના હોટસ્પોટ્સ ગાલાપાગોસ ટાપુઓ ઇક્વાડોરનું ભૂસ્તરશાસ્ત્ર