Mit neuen Berechnungen konnten Geowissenschaftler aus Bayreuth, Neuseeland und den USA einige Rätsel um die Entstehung und die Position der Hawaii-Inselkette und des Knicks zur anschließenden Abfolge der untermeerischen Erhebungen der Emperor-Seamounts klären. Demnach spielte nicht nur die Richtungsänderung der driftenden Pazifischen Platte eine Rolle, sondern auch Deformationen der Antarktischen Platte und eine stärkere Eigenbewegung des zu Grunde liegenden Hotspots.

Hotspots – Stellen, an denen heißes Material aus dem unteren Erdmantel an die Oberfläche steigt –, gelten als nahezu ortsfest. Wenn sich also eine Platte über einen solchen Hotspot hinweg bewegt, entsteht durch das ausfließende Material ein Inselbogen. Aus der Position des Hotspots wird dann auf die Geschwindigkeit der Plattenbewegung geschlossen.

Knicke in der Spur des Hotspots weisen auf veränderte Driftrichtungen der Krustenplatte hin, und die Hawaii-Kette galt lange als Lehrbuchbeispiel dafür. Doch für dessen Spur stimmten die auf diesen Grundlagen beruhenden Berechnungen nicht mit der tatsächlichen Lage der Hawaii-Inseln und den Emperor-Seamounts überein. Bernhard Steinberger von der Universität Bayreuth und seine Kollegen konnten nun aber die möglichen Ursachen für die unterschiedliche theoretische und tatsächliche Position der durch die Inselkette abgebildeten Spur des Hotspots unter Hawaii klären.

Die Forscher setzten dafür Daten aus den Bewegungen anderer benachbarter Großplatten im Schollenmosaik an der Erdoberfläche ein und berechneten unter der Annahme, dass Hotspots ortsfest sind, großräumige Strömungen im Erdmantel. Aus diesen Berechnungen gewannen sie Erkenntnisse über die Ortsveränderung beziehungsweise die Verformung von Mantelplumes, welche Hotspots speisen, und ihrer vertikalen Zufuhrkanäle. In ihren Berechnungen, die als zusätzlichen Parameter die interne Verformung der beteiligten Krustenplatten mit beispielsweise Dehnungen in der Größenordnung von mehreren hundert Kilometern berücksichtigen, kommen die Wissenschaftler der tatsächlichen Position der Inselketten für den Zeitraum zwischen 83 und 65 Millionen Jahren nun schon erstaunlich nahe.