De overgrote meerderheid van vulkanische activiteit vindt plaats waar tektonische platen botsen, convergente grenzen genoemd, of zich verspreiden, divergente grenzen genoemd. Er is echter een speciale klasse van vulkanen die zich in platen vormen. Deze vulkanen tussen de platen staan bekend als hotspotvulkanen. Hotspot-vulkanen die zich onder continentale platen vormen, worden supervulkanen genoemd en vertegenwoordigen de krachtigste en meest gewelddadige vulkanen op aarde.
Hotspot vulkanen
In tegenstelling tot vulkanen die worden geassocieerd met plaatgrenzen, hotspots of tussenplaten, bevinden vulkanen zich binnen tektonische platen. Ze worden gevoed door plaatselijke bronnen van hoge warmte-energie die bekend staat als thermische pluimen. Deze pluimen van gesmolten gesteente, magma genaamd, stijgen op uit de lagere asthenosfeer. Ze zijn veel heter dan de typische lithosfeerrots. Dit magma smelt het omliggende gebied van de korst, waardoor magmakamers ontstaan en, als het magma het oppervlak bereikt, hotspotvulkanen. Terwijl de plaat over de hotspot beweegt, wordt een reeks vulkanen gevormd. Door de reeks te volgen, van de oudste naar de nieuwste, wordt zowel de locatie van de hotspot als de relatieve beweging van de tektonische plaat erboven geïdentificeerd.
Inter-oceanische hotspot-vulkanen
Inter-oceanische hotspots vormen zich onder oceanische platen. Het magma dat in deze magmakamers wordt gevormd, is basalt van aard, heeft een lage viscositeit en een laag watergehalte. Dit type magma produceert voornamelijk zeer vloeibare lavastromen. In interoceanische magmakamers heeft zich niet de neiging om druk op te bouwen; in plaats daarvan hebben hun overeenkomstige vulkanen de neiging om continu vloeibare lava te sijpelen. Dit proces produceert schildvulkanen, met brede, zacht glooiende wanden. Mauna Loa en Kilauea op de Hawaiiaanse eilandenketen zijn voorbeelden van inter-oceanische hotspotvulkanen.
Intercontinentale hotspot-vulkanen
Intercontinentale hotspots vormen zich onder continentale platen. Het smelten van continentale korst produceert een heel andere magmasamenstelling, een die erg felsisch en dik van aard is. Er wordt druk opgebouwd in deze magmakamers totdat de korst over de kamer breekt. Door deze breuk wordt de druk onmiddellijk opgeheven, waardoor gas dat in het magma zit, snel kan uitzetten. Deze snelle expansie resulteert in een grote, gewelddadige en explosieve uitbarsting. Terwijl de kamer snel leegloopt, stort het oppervlak boven de kamer in en vormt een grote, komachtige caldera. Intercontinentale hotspotvulkanen staan bekend als supervulkanen, omdat ze de grootste vulkaanuitbarstingen veroorzaken. De supervulkaan Yellowstone is een voorbeeld van een intercontinentale hotspotvulkaan.
Resultaten van supervulkaanuitbarstingen
Wanneer intercontinentale supervulkanen uitbarsten, produceren ze pyroclastische stromen die zich honderden kunnen uitstrekken van mijlen en stoten enorme hoeveelheden materiaal uit die de hele aarde kunnen bedekken in een meetbare hoeveelheid as. Deze grote uitstoot leidt ook tot een grote hoeveelheid gesuspendeerd materiaal in de atmosfeer, waardoor wereldwijde afkoeling wordt veroorzaakt. De krater bovenop Mount St. Helens is 2 vierkante mijl; de caldera van de supervulkaan van Yellowstone is echter 1.500 vierkante mijl. Bij de meest recente uitbarsting van Yellowstone, 640.000 jaar geleden, werd 250 kubieke mijl materiaal uitgestoten, ongeveer 8.000 keer zoveel als de uitbarsting van Mount St. Helens in 1980. De uitbarsting van Yellowstone, 2,1 miljoen jaar geleden, wierp 588 kubieke mijl materiaal uit, bijna 20.000 keer dat van de uitbarsting van Mount St. Helens in 1980.