Cuál es el punto caliente bajo Hawái que genera volcanes gigantes

El archipiélago de Hawái es mucho más que un destino turístico: representa un laboratorio natural para comprender cómo funcionan los procesos más profundos del planeta.

Una reciente investigación publicada en Science Direct y liderada por geocientíficos de la Universidad de Hawái en Mānoa, desafía una de las teorías más sólidas de la geología sobre los puntos calientes.

El hallazgo muestra que, en lugar de enfriarse con el paso del tiempo, la pluma del manto bajo Hawái se encuentra hoy mucho más caliente que hace millones de años. Este aumento de temperatura, estimado en 250 °C desde hace 47 millones de años, permite explicar por qué algunos volcanes hawaianos alcanzaron tamaños colosales, superando cualquier expectativa previa.

La cadena Hawái-Emperador, con más de 120 volcanes formados en los últimos 82 millones de años y una extensión de 6000 kilómetros, es una de las estructuras volcánicas más espectaculares de la Tierra.

Los científicos observaron que la cantidad de lava producida a lo largo de la dorsal hawaiana varía hasta cien veces entre distintos volcanes, lo que llevó a preguntarse qué factores determinan estas diferencias.

El trabajo reciente analizó cuatro hipótesis: el espesor de la litosfera, la composición de la fuente magmática, la velocidad de la placa del Pacífico y la temperatura de la pluma del manto. El equipo dirigido por Michael Garcia, profesor emérito de Ciencias de la Tierra, concluyó que solo la temperatura del manto se correlaciona directamente con el volumen de los volcanes.

Un nuevo termómetro para reconstruir el pasado volcánico

Los investigadores desarrollaron un “geotermómetro” innovador, capaz de estimar la temperatura de la lava cuando se formó originalmente en el manto terrestre. Utilizando basaltos de olivino de 16 volcanes, entre ellos Mauna Loa y Mauna Kea, lograron reconstruir cómo cambió la temperatura y la producción de lava a lo largo de millones de años en la dorsal hawaiana.

Los resultados muestran que los volcanes más grandes, aquellos con un volumen mayor a 70.000 kilómetros cúbicos, están asociados a temperaturas potenciales del manto superiores a 1600 °C.

El estudio identificó dos episodios de calor extremo en la historia de Hawái. El primero, ocurrido entre 14 y 20 millones de años atrás, dio origen a Pūhāhonu, el volcán en escudo más grande y longevo registrado en los últimos 60 millones de años.

El segundo pico térmico se produjo entre 0 y 6 millones de años, en coincidencia con la formación de las islas hawaianas actuales. Según García, “fue una gran sorpresa encontrar una correlación tan fuerte y directa entre las temperaturas del manto y el tamaño del volcán. Otras posibles explicaciones simplemente no lograron explicar los datos”.

La investigación descarta otras variables tradicionales, como el espesor de la litosfera y la composición del magma, ya que ambas se mantuvieron casi constantes durante la mayor parte de la historia de la región. Tampoco la velocidad de desplazamiento de la placa del Pacífico explica las diferencias en el tamaño de los volcanes, pues aunque hubo un aumento significativo en la tasa de propagación hace unos 25 millones de años, no se halló correlación con el volumen de los edificios volcánicos.

El análisis geoquímico de los basaltos permitió estimar la temperatura potencial del manto con una precisión de hasta 40 °C. Estos datos, combinados con nuevas dataciones radiométricas y estimaciones de volumen para los volcanes de la NWHR, refuerzan la idea de que los picos térmicos en la pluma hawaiana fueron determinantes en la formación de los gigantes volcánicos del Pacífico.

Dos olas de calor y una nueva explicación para el tamaño de los volcanes hawaianos

El aumento general de la temperatura del manto bajo Hawái rompe con la idea convencional de que los puntos calientes inician su actividad con temperaturas extremadamente altas y luego se enfrían gradualmente. Por el contrario, el equipo comprobó que la pluma del manto se calentó de manera sostenida durante casi 50 millones de años, con las dos grandes oleadas de calor descriptas que alteraron el paisaje volcánico de la región.

La cadena noroccidental de Hawái evidencia un patrón claro: el tamaño de los volcanes aumenta hacia el sur, en dirección a la curva Hawái-Emperador, con dos picos notables en Midway y en Pūhāhonu. Esta región, junto con las islas más jóvenes, ilustra cómo las fluctuaciones térmicas del manto influyeron en la producción de magma y en la construcción de los edificios volcánicos más imponentes del océano Pacífico.

El desarrollo del nuevo geotermómetro permitió a los científicos reconstruir la historia térmica de los volcanes y comprender por qué algunos alcanzaron tamaños excepcionales. “El desarrollo del nuevo geotermómetro permite comprender mejor la historia de los volcanes y por qué algunos son más grandes que otros”, destacó García. El avance metodológico es clave para entender no solo la evolución de Hawái, sino también la dinámica de otros puntos calientes y cadenas volcánicas del planeta.

El trabajo arroja una conclusión esencial: la temperatura de la pluma del manto es el factor determinante para la producción y el tamaño de los volcanes de Hawái. Las variaciones en la fuente magmática, la litosfera y la velocidad de la placa fueron factores secundarios, sin la capacidad de explicar por sí mismos las diferencias observadas.

Estas revelaciones permiten reconsiderar cómo interactúan las profundidades del planeta con la superficie y cómo episodios de calor en el manto pueden transformar el paisaje durante millones de años. A la vez, abren la puerta a nuevas investigaciones sobre el comportamiento a largo plazo de los puntos calientes y su impacto en la geología global.

El calentamiento del punto caliente bajo Hawái es ahora una pieza clave para entender las bases de la vulcanología moderna y los ciclos geodinámicos que dieron forma a las islas más famosas del Pacífico.