Ciências da Terra

Pontos quentes: como Wilson e Morgan explicaram a cadeia do Havaí e o que ainda se discute sobre plumas

Publicado em 12/10/2026 · Última alteração em 12/10/2026

Assuntos: Tectônica de placas

A cadeia Havaí–Imperador se estende por quase 6.000 km e fica mais velha para o noroeste. Em 1963, J. Tuzo Wilson propôs que a placa do Pacífico se move sobre uma fonte de magma estacionária no manto; em 1971, W. Jason Morgan ligou esses pontos quentes a plumas profundas e fixas. Hoje se aceita amplamente que o ponto quente do Havaí se deslocou para o sul; discute-se quanto, e se isso explica a curva de 60°.

Quase todos os vulcões ficam perto de fronteiras de placas, mas o Havaí está a mais de 3.200 km da fronteira mais próxima. A hipótese dos pontos quentes diz que há, sob a placa, uma fonte localizada de magma no manto: a placa se move, o vulcão sai de cima da fonte e se apaga, e outro nasce. O resultado é uma fila de vulcões cada vez mais velhos conforme se afastam do ponto ativo. Pluma do manto é a explicação física proposta para essa fonte: uma coluna de material quente que subiria de grande profundidade. A cadeia tem dois trechos, o Havaí (rumo noroeste) e o Imperador, mais antigo (rumo norte), unidos por uma curva de cerca de 60°, datada em cerca de 47 milhões de anos (Ma).

O que os havaianos já suspeitavam

Segundo o USGS, navegantes havaianos notaram, pela erosão, pelo solo e pela vegetação, que as ilhas do noroeste eram mais velhas que as do sudeste. A ideia passou de geração em geração nas lendas de Pele, deusa dos vulcões, séculos antes dos estudos geológicos.

Como sabemos que a cadeia é mais velha para noroeste

As idades vêm de datação radiométrica de rochas dragadas ou perfuradas nos montes submarinos e coletadas nas ilhas. No Havaí atual, as rochas expostas têm menos de 0,7 milhão de anos; em Kauaʻi, cerca de 5,5 milhões, já erodidas; no extremo norte do Imperador, cerca de 85 Ma. A idade cresce de forma ordenada com a distância ao ponto ativo, o que sustenta a ideia de uma fonte parada sob uma placa em movimento.

De Wilson a Morgan: do ponto quente à pluma fixa

Wilson, em 1963, explicou a cadeia como a placa do Pacífico passando sobre uma fonte localizada de fusão. O termo ponto quente veio depois, com Morgan, que em 1971 propôs que essas fontes são plumas profundas, fixas entre si e em relação ao manto, e construiu o primeiro modelo de movimentos absolutos de placas nesse referencial. Fixas, nesse modelo, são as fontes; é a placa que se move, o que prevê a direção de cada cadeia.

O que o magnetismo das rochas mostra, e o que não resolve

Rochas vulcânicas gravam a inclinação do campo magnético, que permite calcular a latitude em que se formaram. Se a fonte fosse fixa, todos os montes teriam a latitude do Havaí atual (19,4° N), mas o monte Detroit (cerca de 80 Ma) dá uma latitude cerca de 15° mais ao norte. Isso indica deriva do ponto quente, embora o movimento do eixo de rotação da Terra em relação ao manto também possa contribuir; Bono e colegas (2019) argumentam que ele pode ser excluído.

O que ainda se discute

Quase todos aceitam alguma deriva para o sul entre 80 e 47 Ma. A disputa é sobre o tamanho dela. Torsvik e colegas (2017) afirmam que só uma mudança de direção da placa há 47 Ma explica a curva de 60°; Bono e colegas (2019) afirmam que a deriva rápida explica a curva sem mudança de placa. Xie e colegas (2024) sugerem que interações rasas explicam cerca de metade da variação. O USGS ainda registra que estudos novos questionam se os pontos quentes são profundos e fixos.

Como sabemos

A idade crescente da cadeia e a história da ideia estão bem documentadas; a causa da curva e a fixidez das plumas seguem em disputa publicada.

Em debate: Torsvik et al. (2017) defendem que a deriva do ponto quente não basta e que a placa do Pacífico mudou de direção por volta de 47 Ma. Bono, Tarduno e Bunge (2019) defendem que o movimento do ponto quente explica a curva. Xie et al. (2024) propõem que processos rasos (arrasto da placa, interação pluma–dorsal) respondem por parte do efeito, com deriva menor do que se pensava.

• Fato estabelecido: O Havaí fica no meio do oceano Pacífico, a mais de 3.200 km da fronteira de placas mais próxima. [1] Texto principal, 1º parágrafo
  Contexto: Arquipélago do Havaí, texto do USGS de 1996 (atualizado em 2025 na página). · Conferida na fonte (página institucional), conferência automatizada
• Fato estabelecido: Segundo o resumo do USGS, Wilson (1963) propôs que a forma linear da cadeia Havaí–Imperador resultou do movimento da placa do Pacífico sobre um ponto quente estacionário no manto. [1] Texto principal, 2º parágrafo
  Contexto: Descrição histórica feita pelo USGS; o artigo original de Wilson (1963) não foi lido por nós. · Limitações: O resumo do artigo de 1963 fala em fontes de lava em núcleos de células de convecção do manto, de modo que a formulação 'ponto quente estacionário e profundo' é a leitura posterior consagrada. · Conferida na fonte (página institucional), conferência automatizada
• Fato estabelecido: As rochas vulcânicas mais antigas de Kauaʻi, ao noroeste, têm cerca de 5,5 milhões de anos e estão muito erodidas; na Ilha do Havaí, ao sudeste, as rochas expostas mais antigas têm menos de 0,7 milhão de anos e há rocha nova sendo formada. [1] Texto principal, 3º parágrafo
  Contexto: Números do USGS para as duas ilhas extremas das ilhas principais habitadas. · Conferida na fonte (página institucional), conferência automatizada
• Fato estabelecido: Morgan propôs que os pontos quentes têm origem em plumas profundas do manto, fixas entre si e em relação ao manto, e construiu o primeiro modelo cinemático de movimentos absolutos de placas num referencial de pontos quentes fixos. [3] Introdução, 2º parágrafo
  Contexto: Proposta histórica de Morgan, publicada na Nature em 1971; a segunda parte vem da descrição de Torsvik et al. (2017). · Limitações: Fonte de segunda mão: segundo Torsvik et al. (2017), Morgan argumenta isso; o artigo de Morgan (1971), cujo resumo vimos, mostra que três cadeias do Pacífico podem ser geradas por uma placa rígida sobre três pontos quentes fixos. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Fato estabelecido: A cadeia Havaí–Imperador se estende por quase 6.000 km, do vulcão submarino ativo Lōʻihi até os montes submarinos Detroit e Meiji, no noroeste do Pacífico. [3] Introdução, 1º parágrafo
  Contexto: Extensão total, medida do extremo ativo ao extremo mais antigo citados pelos autores. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Fato estabelecido: As idades dos montes submarinos aumentam de 0 Ma no Havaí até cerca de 85 Ma na extremidade norte da cadeia. [5] Introdução, 1º parágrafo
  Contexto: Idades radiométricas compiladas pelos autores; Ma = milhões de anos atrás. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Fato estabelecido: A cadeia tem uma curva de cerca de 60° (a curva Havaí–Imperador), interpretada ou como mudança abrupta no movimento da placa do Pacífico no Eoceno (cerca de 47 Ma), ou como deriva rápida do ponto quente para o sul antes da curva, ou como combinação das duas causas. [3] Resumo
  Contexto: A curva mede cerca de 60°; as três interpretações são as apresentadas por Torsvik et al. (2017). · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Fato estabelecido: O monte submarino Detroit (cerca de 80 Ma) tem latitude paleomagnética média cerca de 15° ao norte do Havaí atual; os montes de 61–49 Ma ficam de 8° a 2° ao norte do Havaí atual. [3] Introdução, 3º parágrafo
  Contexto: A latitude paleomagnética é a latitude em que a rocha se formou, lida pela inclinação do campo magnético gravado nela. · Limitações: Há incerteza estatística e, segundo os autores, influência possível de campo não dipolar; as comparações com o Havaí atual (19,4° N) são deles. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Consenso científico: É amplamente aceito, com algumas vozes dissidentes, que o ponto quente do Havaí se deslocou (para o sul) entre cerca de 80 e 47 Ma, durante a formação do trecho Imperador. [3] Introdução, 3º parágrafo
  Contexto: Avaliação de Torsvik et al. (2017) sobre o intervalo de cerca de 80 a 47 Ma. · Limitações: Aceitar a deriva não resolve quanto ela foi nem se basta para explicar a curva (ver a10 e a11). · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Em debate: Torsvik e colegas (2017) concluem que a deriva do ponto quente sozinha não explica a curva Havaí–Imperador, que exige uma mudança marcante na direção do movimento da placa do Pacífico por volta de 47 Ma. [3] Resumo
  Contexto: Modelagem do fluxo do manto, que sugere deriva de 4–9° para o sul entre 80 e 47 Ma, combinada com dados paleomagnéticos. · Limitações: Há trabalhos publicados que chegam à conclusão oposta (a11). · Divergência publicada entre grupos de pesquisa sobre a causa da curva. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Em debate: Bono, Tarduno e Bunge (2019) concluem o contrário: dados novos do atol de Midway indicam que a curva foi causada pelo movimento do ponto quente, e não pelo movimento da placa. [4] Resumo
  Contexto: Nova análise paleomagnética de Midway (cerca de 28 Ma) e comparação com a cadeia Louisville. · Limitações: Conclusão contestada por Torsvik et al. (2017), que argumentam que os dados paleomagnéticos do Imperador podem ser afetados por campos não dipolares. · Posição minoritária ou majoritária não pode ser afirmada: as duas estão publicadas e seguem em disputa. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Estimativa: Bono e colegas estimam em cerca de 47 mm por ano a deriva do ponto quente para o sul entre 63 e 52 Ma, e afirmam que a deriva do polo de rotação (true polar wander) não é um fator relevante. [4] Resumo
  Contexto: Estimativa feita pela distância entre as cadeias Havaí–Imperador e Louisville. · Limitações: Cálculo e interpretação dos autores; o valor depende do modelo e dos dados paleomagnéticos usados. · Estimativa de um grupo; Torsvik et al. (2017) citam modelos geodinâmicos com deriva menor. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Interpretação: Um modelo numérico de 2024 indica que arrasto da placa e interação entre pluma e dorsal oceânica podem explicar cerca de 50% da redução observada na paleolatitude, o que implica uma migração da raiz da pluma para o sul bem menor do que se pensava. [5] Resumo
  Contexto: Modelos de assimilação de dados (código CitcomS) da cadeia Havaí–Imperador. · Limitações: Resultado de modelagem, não observação direta; simplifica a geração e a migração de magma. · Hipótese de trabalho de um grupo; ainda precisa ser testada por outros. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Em debate: O USGS registra que, desde 1996, houve debate científico intenso sobre o vulcanismo de pontos quentes, e que estudos novos sugerem que eles não seriam fenômenos profundos nem fixos ao longo do tempo geológico, como supõe o modelo de pluma. [1] Nota dos autores
  Contexto: Nota acrescentada ao texto do USGS depois da publicação original de 1996. · Limitações: A nota resume uma posição, sem detalhar os estudos; a página indica o site mantido por pesquisadores do tema como referência. · Debate real e publicado sobre a profundidade e a fixidez dos pontos quentes. · Conferida na fonte (página institucional), conferência automatizada
• Fato estabelecido: Segundo o USGS, navegantes havaianos antigos suspeitavam que as ilhas ficavam mais jovens para o sudeste, a partir de diferenças de erosão, solo e vegetação, e essa ideia foi transmitida nas lendas de Pele. [1] Texto principal, 4º parágrafo
  Contexto: Tradição oral havaiana relatada pelo USGS. · Limitações: Fonte institucional de divulgação, sem referência primária no trecho. · Conferida na fonte (página institucional), conferência automatizada

Fontes

1. U.S. Geological Survey — This Dynamic Earth: Hotspots: Mantle thermal plumes
   U.S. Geological Survey · 1996 · Documento institucional · lida na íntegra · consultada em 12/10/2026
2. Nature — Convection Plumes in the Lower Mantle
   Morgan, W. J. · 1971 · Artigo científico original · lido só o resumo · consultada em 12/10/2026 DOI 10.1038/230042a0
3. Nature Communications — Pacific plate motion change caused the Hawaiian-Emperor Bend
   Torsvik, T. H.; Doubrovine, P. V.; Steinberger, B.; Gaina, C.; Spakman, W.; Domeier, M. · 2017 · Artigo científico original · lida na íntegra · consultada em 12/10/2026 DOI 10.1038/ncomms15660
4. Nature Communications — Hotspot motion caused the Hawaiian-Emperor Bend and LLSVPs are not fixed
   Bono, R. K.; Tarduno, J. A.; Bunge, H.-P. · 2019 · Artigo científico original · lida na íntegra · consultada em 12/10/2026 DOI 10.1038/s41467-019-11314-6
5. Nature Communications — The role of plume-lithosphere interaction in Hawaii-Emperor chain formation
   Xie, S.; Xie, S.; Cao, Z.; Liu, L.; Yang, D.; Liu, M.; Li, Y.; Qi, R. · 2024 · Artigo científico original · lida na íntegra · consultada em 12/10/2026 DOI 10.1038/s41467-024-51055-9

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