La chaîne d'îles d'Hawaï se compose de plusieurs volcans, qui sont alimentés par un "hotspot". En géosciences, un "hotspot" fait référence à un phénomène de ruisseaux en forme de colonnes, qui transportent la matière chaude du manteau profond à la surface. Comme un chalumeau, le matériau brûle à travers la croûte terrestre et forme des volcans. Pendant longtemps, il a été supposé que ces points chauds sont stationnaires. Si la plaque tectonique la traverse, une chaîne de volcans évolue, avec le plus jeune volcan à une extrémité, le plus vieux à l'autre.

Ce concept a été initialement proposé pour les îles Hawaï. Ils sont la plus jeune extrémité de la chaîne Hawaiian-Emperor qui se trouve sous le Pacifique Nord-Ouest. Mais bientôt il y a eu des doutes quant à savoir si les hotspots sont vraiment stationnaires. La plus grande contradiction était un virage frappant d'environ 60 degrés dans cette chaîne volcanique, qui a vu le jour il y a 47 millions d'années. "Si vous essayez d'expliquer ce virage par un changement soudain dans le mouvement de la plaque Pacifique, vous vous attendriez à une direction de mouvement significativement différente à ce moment-là par rapport aux plaques tectoniques adjacentes, " dit Bernhard Steinberger du Centre de recherche allemand GFZ pour les géosciences. " Mais nous n'avons trouvé aucune preuve pour cela. " Des études récentes ont suggéré qu'apparemment deux processus étaient efficaces :d'une part, la plaque du Pacifique a changé de direction de mouvement. D'autre part, le hotspot hawaïen s'est déplacé relativement rapidement vers le sud au cours de la période allant de 60 à environ 50 millions d'années - puis s'est arrêté. Si ce mouvement de point chaud est pris en compte, seul un plus petit changement des mouvements des plaques du Pacifique est nécessaire pour expliquer la chaîne volcanique.

Cette hypothèse est maintenant étayée par des travaux dans lesquels Steinberger est également impliqué. Premier auteur Kevin Konrad, Université d'État de l'Oregon à Corvallis, Oregon, et son équipe ont évalué de nouvelles datations rocheuses des volcans de la chaîne volcanique de Rurutu, comprenant, par exemple, les îles volcaniques de Tuvalu dans le Pacifique occidental. Par ailleurs, ils ont ajouté des données similaires de la chaîne Hawaiian-Emperor et de la chaîne Louisville dans le Pacifique Sud. Sur la base de la géographie et de l'âge des volcans de ces trois chaînes, les chercheurs peuvent examiner le passé géologique et voir comment les trois points chauds se sont déplacés les uns par rapport aux autres au cours de millions d'années. Les nouvelles données publiées dans la revue Communication Nature montre que le mouvement relatif des hotspots sous le Rurutu et Louisville est faible tandis que le hotspot Hawaiian-Emperor affiche un fort mouvement il y a 60 à 48 millions d'années par rapport aux deux autres hotspots. "Cela rend très probable que principalement le hotspot d'Hawaï se soit déplacé, " dit Steinberger. D'après sa modélisation géodynamique, le hotspot hawaïen s'est déplacé à une vitesse de plusieurs dizaines de kilomètres par million d'années. Les données paléomagnétiques appuient cette interprétation, dit Steinberger. "Nos modèles pour le mouvement de la plaque Pacifique et des points chauds qui s'y trouvent ont encore quelques inexactitudes. Avec plus de données de terrain et d'informations sur les processus profonds dans le manteau, nous espérons expliquer plus en détail comment le virage de la chaîne Hawaiian-Emperor a évolué."