自1983年以来,卡伊·霍恩勒一直在研究一对热点:加那利群岛和马德拉群岛,这两个火山链位于直布罗陀西南的大西洋中。 像其他热点——例如夏威夷——这些岛屿被认为是由从地球地幔深处涌起的狭窄的管状热岩柱形成的。 霍恩勒是德国基尔海洋地质研究所GEOMAR的一名地球化学家,他一直在测量岛屿上岩石的化学指纹。 去年三月,他报告了一些奇怪的结果:这些据称独特的指纹看起来很像在远处发现的岩石的指纹——例如西西里岛的埃特纳火山,甚至远至德国。
如果马德拉群岛和加那利群岛是由孤立的地幔岩柱形成的,为什么它们的铅、锶和钕同位素比例会与数千英里之外的比例相似? 霍恩勒有一个想法:他认为这些热点实际上是巨大的热岩片的一部分,长1500英里,宽2500英里,从大西洋东部地幔中升起,弯曲到欧洲和北非下方,并延伸到欧洲中部地表以下约120英里。 证据不仅来自霍恩勒的同位素比例,还来自加州大学圣克鲁斯分校地震学家于申·张准备的地震断层扫描——一种使用地震波而不是X射线来窥视地球内部的行星CT扫描。 在该扫描中,可以检测到该岩片,尽管只是粗略的轮廓。
霍恩勒认为,这片岩片从地幔数百英里的深度甚至可能从地球核心深处涌起,为该地区的所有火山提供能量;它们形成于上覆构造板块薄弱的地方,热岩可以穿透它。 他认为,随着地球化学家们继续研究这个问题,地震断层扫描也变得更加清晰,世界各地将会有更多的岩片显现出来。 霍恩勒说:“我个人认为,这更真实地反映了世界许多地区火山起源的图景。 我不想说没有看起来像经典羽流的结构——你会看到各种结构。 但地球内部比我们简单的模型所能解释的要复杂得多。”














