De eilandenketen van Hawaï bestaat uit verschillende vulkanen, die worden gevoed door een "hotspot". In de geowetenschappen verwijst een "hotspot" naar een fenomeen van zuilvormige stromen, die heet materiaal van de diepe mantel naar de oppervlakte transporteren. Als een fakkel, het materiaal brandt door de aardkorst en vormt vulkanen. Voor een lange tijd, aangenomen werd dat deze hotspots stationair zijn. Als de tektonische plaat eroverheen beweegt, een keten van vulkanen evolueert, met de jongste vulkaan aan de ene kant, de oudste aan de andere.

Dit concept werd aanvankelijk voorgesteld voor de Hawaiiaanse eilanden. Ze zijn het jongste uiteinde van de Hawaïaans-keizerketen die onder de Noordwestelijke Stille Oceaan ligt. Maar al snel ontstond er twijfel of hotspots echt stationair zijn. De grootste tegenstelling was een opvallende bocht van ongeveer 60 graden in deze vulkanische keten, die 47 miljoen jaar geleden ontstond. "Als je deze bocht probeert te verklaren met slechts een plotselinge verandering in de beweging van de Pacifische plaat, je zou op dat moment een significant andere bewegingsrichting verwachten ten opzichte van aangrenzende tektonische platen, ", zegt Bernhard Steinberger van het GFZ German Research Center for Geosciences. "Maar daar hebben we geen bewijs voor gevonden." Recente studies hebben gesuggereerd dat blijkbaar twee processen effectief waren:aan de ene kant, de Pacifische plaat is van bewegingsrichting veranderd. Anderzijds, de Hawaiiaanse hotspot bewoog zich relatief snel naar het zuiden in de periode van 60 tot ongeveer 50 miljoen jaar geleden - en stopte toen. Als deze hotspot-beweging wordt overwogen, er is slechts een kleinere verandering van de bewegingen van de Pacifische plaat nodig om de vulkaanketen te verklaren.

Deze hypothese wordt nu ondersteund door werk waarbij Steinberger ook betrokken is. Eerste auteur Kevin Konrad, Oregon State University in Corvallis, Oregon, en zijn team hebben nieuwe steendatering van vulkanen in de Rurutu-vulkanische keten geëvalueerd, inclusief, bijvoorbeeld, de vulkanische eilanden van Tuvalu in de westelijke Stille Oceaan. Verder, ze voegden vergelijkbare gegevens toe van de Hawaiian-Emperor-keten en de Louisville-keten in de zuidelijke Stille Oceaan. Op basis van de geografie en de leeftijd van vulkanen in deze drie ketens, onderzoekers kunnen in het geologische verleden kijken en zien hoe de drie hotspots zich in de loop van miljoenen jaren ten opzichte van elkaar hebben verplaatst. De nieuwe gegevens gepubliceerd in het tijdschrift Natuurcommunicatie toont aan dat de relatieve beweging van hotspots onder de Rurutu en Louisville klein is, terwijl de Hawaiian-Emperor-hotspot tussen 60 en 48 miljoen jaar geleden sterke beweging vertoont ten opzichte van de andere twee hotspots. "Hierdoor is het zeer waarschijnlijk dat vooral de hotspot van Hawaï is verhuisd, ", zegt Steinberger. Volgens zijn geodynamische modellering bewoog de Hawaiiaanse hotspot zich met een snelheid van enkele tientallen kilometers per miljoen jaar. Paleomagnetische gegevens ondersteunen deze interpretatie, zegt Steinberger. "Onze modellen voor de beweging van de Pacifische plaat en de hotspots daarin hebben nog enkele onnauwkeurigheden. Met meer veldgegevens en informatie over de processen diep in de mantel, we hopen in meer detail uit te leggen hoe de bocht in de Hawaiian-Emperor-keten is geëvolueerd."