A Pluma Mantélica das Galápagos
As Galápagos são um grupo de ilhas vulcânicas localizadas no equador, a cerca de 1000 km (600 milhas) a oeste da costa sul-americana. Tal como muitas ilhas oceânicas, como o Havai, os Açores e a Reunião, pensa-se que as Galápagos são o produto de uma pluma mantélica. As plumas do manto são colunas de rocha quente, com cerca de 100 km de diâmetro, que se erguem das profundezas da Terra. Estas plumas sobem porque são mais quentes (talvez até 200 graus centígrados) e, por conseguinte, menos densas do que a rocha circundante. A taxa de ascensão é de cerca de 10 cm/ano. A profundidade a partir da qual as plumas mantélicas se elevam é, no entanto, ainda uma questão de debate científico; alguns acreditam que as plumas se originam a uma profundidade menor, como a fronteira entre o manto superior e inferior a 670 km, outros acreditam que vêm de uma profundidade maior. Uma ideia é que as plumas do manto se formam na base do manto terrestre, a uma profundidade de 2900 km, onde uma camada de rocha chamada D'' (D-double prime) é aquecida pelo núcleo de ferro líquido da Terra que se encontra por baixo. Uma das razões pelas quais os cientistas acreditam que as plumas do manto provêm de grandes profundidades é o facto de se manterem fixas umas em relação às outras durante muitas dezenas de milhões de anos, apesar de as placas litosféricas por cima delas se moverem milhares de quilómetros durante esse tempo. Assim, a distância entre os vulcões activos das Galápagos e do Havai manteve-se fixa, apesar de os vulcões serem levados em direcções opostas pelo movimento da litosfera.
Geração de magma e vulcanismo
À medida que as plumas se aproximam da superfície, começam a fundir-se. A fusão ocorre como resultado da descompressão (a diminuição da pressão sofrida pela pluma à medida que sobe) e não por qualquer aquecimento. A fusão começa provavelmente a uma profundidade de cerca de 150 km e continua até que a pluma seja impedida de continuar a subir pela litosfera sobrejacente. A litosfera é a camada exterior da Terra, relativamente fria e rígida, que se estende a profundidades tão grandes como 100 km sob os oceanos e 200 km sob os continentes. A litosfera forma-se à medida que a astenosfera subjacente, que, embora sólida, é suficientemente quente para fluir, arrefece. A litosfera sob as Galápagos é relativamente jovem e, portanto, fina, talvez não mais do que 15 km ou mais de espessura. Assim, a região de fusão sob as Galápagos provavelmente se estende de profundidades de 100 ou 150 km a 15 km. A temperatura nessas profundidades é de 1400° C ou mais. Quando os derretimentos chegam à superfície, no entanto, eles já esfriaram para 1100-1200° C.
A pluma não derrete completamente. No máximo, apenas cerca de 20 por cento da pluma derrete. A fusão, ou magma, está inicialmente presente como canais microscópicos que molham a superfície entre os grãos minerais. No entanto, como é menos denso do que a rocha circundante, agrega-se rapidamente e começa a subir à superfície. Subindo para a litosfera, acaba por ficar preso em grandes poças, chamadas câmaras de magma, a profundidades entre alguns quilómetros e dez quilómetros abaixo da superfície. Ocasionalmente, o magma na câmara é capaz de forçar o seu caminho para a superfície, produzindo uma erupção vulcânica. Erupções sucessivas ao longo de centenas de milhares e anos produzem um vulcão. Parte do magma cristaliza dentro da câmara magmática, engrossando a crosta sob o vulcão.
O movimento ascendente das plumas do manto empurra a litosfera sobrejacente para cima. Isso, juntamente com o espessamento magmático da crosta, é responsável pela Plataforma de Galápagos, uma região anormalmente rasa do oceano sobre a qual as Ilhas Galápagos se assentam.
