Pazifisches Becken mit den Hawaii-Inseln © USGS

Erst „Big Island“ Hawaii ganz im Südosten, dann Maui und die anderen Hauptinseln, später weiter im Nordwesten die Midways und das Kure-Atoll. Die Inseln des Hawaii-Archipels liegen wie an einer Perlschnur aufgereiht inmitten des Pazifischen Ozeans. Nach einem scharfen Knick nach Norden schließen dann noch die Unterwasserberge der so genannten Emporer Chain ebenso regelmäßig - wie im „Gänsemarsch“ - an die Hawaii-Inseln an. Dieses 4.000 Kilometer lange Gebilde aus monströsen Erhebungen sieht aus als wäre es mit einer Nähmaschine auf den Meeresboden gestickt.

Alles nur Zufall? Diese Frage beschäftigt die Geowissenschaftler schon seit langem. Klar ist, dass alle Inseln und untermeerischen Berge der Hawaii-Emporer-Kette durch Vulkanismus entstanden sind. Die ältesten der Unterwasservulkane, die Forscher nennen sie Seamounts, vor der Küste Kamtschatkas und den Aleuten sind rund 70 bis 80 Millionen Jahre alt. Je weiter man nach Südosten kommt, desto jünger werden die Feuerberge. Die jüngste Insel Hawaii ist gerade mal 500.000 bis eine Million Jahre alt.

Heiße Flecken im Untergrund
500 bis 600 aktive Vulkane gibt es auf der Erde. Die meisten davon befinden sich in geologisch besonders unruhigen Zonen entlang der Plattengrenzen. Die Vulkane Hawaiis liegen jedoch Tausende Kilometer entfernt von einer solchen Plattengrenze. Warum aber gibt es dann dort Feuerberge, Lavaströme und Eruptionen?

Die Forscher haben darauf längst eine Antwort parat. Rund hundert Kilometer tief im Erdmantel versteckt, befindet sich ein Hot Spot, ein heißer Fleck. Wie ein gigantischer Schweißbrenner erzeugt dieser unaufhörlich Magma, das sich durch Risse in der Erdkruste seinen Weg nach oben bahnt. Es sammelt sich schließlich in größeren Magmenkammern in etwa fünf bis zehn Kilometern Tiefe. Von dort aus wird die Gesteinsschmelze dann an die Erdoberfläche geschleudert.

Durch den unaufhörlichen Nachschub aus der Tiefe wächst dieser Unterwasservulkan im Laufe der Zeit - für geologische Prozesse sehr schnell - der Wasseroberfläche entgegen. In weniger als einer Million Jahre ist der Feuerberg so hoch geworden, dass er die 5.000 oder 6.000 Meter vom Meeresboden bis zur Wasseroberfläche locker überwunden hat und aus dem Meer ragt – eine Vulkaninsel ist geboren.

Woher jedoch kommt der Nachschub an heißem Gestein für den Hot Spot? Auch diese Frage haben Wissenschaftler mittlerweile weitgehend geklärt. An der Grenzschicht zwischen unterem Erdmantel und Erdkern, in rund 2.900 Kilometer Tiefe, liegt eine gewaltige Blase festen Gesteins, die bis zu 300 °C heißer ist, ist als das umliegende Mantelmaterial. Die Blase wird – warum, weiß niemand so genau – instabil und wächst wie ein gigantischer „Magmenpilz“ in Richtung Erdkruste und bildet so den Hot Spot.