Si observamos el archipiélago de Hawái en un mapa, veremos que las islas se alinean en diagonal de sureste a noroeste. Lo más curioso es que en la isla de Hawái, en el extremo sureste, todavía fluye la lava, mientras que hacia el noroeste las islas son cada vez más antiguas, se van erosionando y acaban hundiéndose hasta convertirse en montes submarinos. En las profundidades de la Tierra hay un lugar caliente que va formando islas de esta manera, una tras otra. Es lo que llamamos «punto caliente» (Hotspot).
En términos sencillos, un punto caliente es un lugar donde una zona especialmente caliente del manto profundo suministra magma y da lugar a actividad volcánica con independencia de los límites de las placas. La mayoría de los volcanes se concentran donde las placas se encuentran o se separan. Lo particular de los volcanes de punto caliente es que también pueden formarse en pleno interior de una placa.
En este artículo veremos, en ese orden, cómo surgió la idea de los puntos calientes, cómo se forman las cadenas de islas volcánicas, cuáles son los puntos calientes más representativos de la Tierra y qué debates siguen abiertos.
La brasa subterránea que deja una huella volcánica sobre la placa
El origen de la idea de los puntos calientes
El concepto de punto caliente surgió de un intento por resolver el enigma del archipiélago de Hawái.
(1) La idea de Tuzo Wilson
En 1963, el geólogo canadiense John Tuzo Wilson explicó que el archipiélago de Hawái se había formado a medida que la placa del Pacífico pasaba lentamente sobre una zona caliente casi inmóvil. Según su idea, el movimiento de la placa sobre una fuente de calor que permanece en el mismo lugar hace que los volcanes se formen necesariamente en fila.
(2) La relación con las plumas del manto
Más tarde se planteó la hipótesis de que bajo el punto caliente hay una pluma del manto (mantle plume), una columna de material caliente que asciende desde las inmediaciones del límite entre el manto y el núcleo. Hoy en día, la hipótesis de los puntos calientes se suele tratar en estrecha relación con la de las plumas del manto, casi como si fueran una sola.
(3) Diferencias con los volcanes de los límites de placas
Las cadenas de islas volcánicas como las Aleutianas se forman en zonas de subducción, donde una placa se hunde bajo otra. En cambio, los volcanes de punto caliente se forman en lugares sin relación con los límites de las placas, por lo que se considera que tienen un origen fundamentalmente distinto.
Cómo se forman las cadenas de islas volcánicas
Un punto caliente funciona de manera parecida a una vela que permanece en el mismo lugar y deja marcas de hollín en un papel que avanza sobre una cinta transportadora.
(1) Una fuente de calor fija y una placa en movimiento
El magma asciende a través de la placa situada sobre el punto caliente y forma un volcán. Cuando la placa se desplaza, ese volcán se aleja de la fuente de calor y cesa su actividad, mientras sobre el punto caliente crece un nuevo volcán.
(2) Islas alineadas por orden de antigüedad
Como resultado, los volcanes quedan alineados por orden de antigüedad. Las islas principales del archipiélago de Hawái se formaron hace entre unas 40 decenas de miles de años y 510 decenas de miles de años. Cuanto más al noroeste se encuentran, más antiguas son y más intensa es su erosión. Frente a la costa sureste de la isla de Hawái, el monte submarino Kamaʻehuakanaloa, antes llamado Lōʻihi, sigue creciendo bajo el mar.
(3) Una larga prolongación bajo el mar
La cadena de montes submarinos Hawái-Emperador es una enorme sucesión de más de 80 volcanes submarinos que se extiende a lo largo de unos 6,200 km. Los montes submarinos Emperador, en el extremo norte, se formaron hace entre 3,900 decenas de miles de años y 8,500 decenas de miles de años, y todos se han hundido bajo el mar.
La mayoría de los volcanes de punto caliente emiten magma basáltico y son menos explosivos que los de las zonas de subducción. Por eso los volcanes de Hawái son conocidos por sus coladas de lava.
Puntos calientes representativos de la Tierra
Los investigadores discrepan sobre cuántos puntos calientes hay. Las estimaciones van desde unos 20 hasta varios miles, aunque la mayoría calcula que hay unas cuantas decenas.
- Punto caliente de Hawái (Hawaii hotspot). Es el más conocido y dio origen a volcanes activos como el Kīlauea y el Mauna Loa, en la isla de Hawái.
- Punto caliente de Islandia (Iceland hotspot). El punto caliente coincide con la dorsal mesoatlántica, donde se separan las placas, por lo que abundan los volcanes y las fuentes termales en toda la isla.
- Punto caliente de Yellowstone (Yellowstone hotspot). Está situado en un continente. El magma funde la corteza continental y genera magma riolítico viscoso, lo que ha provocado algunas de las erupciones explosivas más potentes de la historia geológica. Hacia el oeste se suceden vestigios de calderas cada vez más antiguas.
- Punto caliente de Reunión (Réunion hotspot). Mantiene una intensa actividad volcánica en la isla de Reunión, en el océano Índico.
Así, los puntos calientes aparecen tanto en medio del océano como en pleno interior de los continentes, y las características de los volcanes varían mucho según dónde se encuentren.
Los enigmas aún sin resolver de los puntos calientes
Los puntos calientes se han utilizado como una prueba sólida para explicar el movimiento de las placas, aunque, a medida que ha avanzado la investigación, también han surgido nuevas preguntas.
(1) ¿Por qué cambia de dirección la cadena de montes submarinos?
El archipiélago de Hawái y la cadena de montes submarinos Emperador forman un ángulo de unos 120 grados. Durante mucho tiempo, ese ángulo se interpretó como la huella de un cambio en la dirección de desplazamiento de la placa del Pacífico ocurrido hace unas 4,700 decenas de miles de años. Sin embargo, hacia 2003 se publicaron estudios que indicaban que el propio punto caliente se había desplazado. Hoy, la explicación más aceptada es que al cambio de dirección de la placa se sumó un pequeño desplazamiento del punto caliente.
(2) ¿Son realmente fijos los puntos calientes?
Al principio se pensaba que los puntos calientes permanecían fijos unos respecto de otros, pero se han identificado algunos, como los de Hawái e Islandia, que parecen desplazarse entre sí. Así ha cobrado fuerza la idea de que las plumas del manto son más complejas de lo que se pensaba inicialmente y se mueven de forma independiente.
(3) ¿Existen realmente las plumas del manto?
También se objeta que el manto bajo los puntos calientes podría tener una temperatura normal y que el magma simplemente ascendería desde poca profundidad allí donde la placa es delgada o débil. A medida que se acumulan los estudios que utilizan ondas sísmicas para observar el interior de la Tierra, se van identificando estructuras que parecen plumas, aunque el debate sigue abierto.
Los puntos calientes son un registro de la Tierra que muestra directamente el movimiento de las placas a través de la edad de las islas y los montes submarinos. En cada una de las islas volcánicas alineadas ha quedado inscrito el recorrido de la placa a lo largo de decenas de millones de años.
Imaginar, más allá de los volcanes que vemos, los flujos que recorren las profundidades es el primer paso para estudiar una Tierra viva y en movimiento.
