Hotspot fluctuations provide promising information about the nature and dynamics of plumes and the elusive mantle rheology. Hotspot fluctuations may thus help to resolve a longstanding debate about mantle rheology, by constraining upper-mantle viscosity which varies over 3 orders of magnitude. Recently, we have identified coeval pulses of magmatic activity and rest in two volcanic islands of the Réunion hotspot (La Réunion and Mauritius, Mascarene archipelago) with periodicities of 200 to 400 kyr over the past 4 Myr, an order of magnitude shorter than any fluctuation found elsewhere. The objective of this project is to fully characterise the periodicity, amplitude, and compositional variations of the Réunion hotspot pulsation, and to unravel the geodynamic processes behind this beat, to ultimately improve our understanding of mantle rheology and dynamics.  

Short research questions
• What are the periodicity, amplitude, and compositional variations of the Réunion hotspot pulsation?
• What are the causes of the hotspot pulsation?
Some text describing the project

GFZ researchers: Dr. Loraine Gourbet, Dr. Daniel O'Hara

Funding: French ANR awarded to Vincent Famin (Laboratoire Géosciences Réunion)

Hotspot-Fluktuationen liefern vielversprechende Informationen über die Beschaffenheit und Dynamik von Plumes und die schwer fassbare Mantelrheologie. Hotspot-Fluktuationen können daher dazu beitragen, eine langjährige Debatte über die Mantelrheologie zu lösen, indem sie die Viskosität des oberen Mantels einschränken, die über drei Größenordnungen variiert. Vor Kurzem haben wir auf zwei Vulkaninseln des Réunion-Hotspots (La Réunion und Mauritius, Maskarenen-Archipel) gleichzeitige Impulse magmatischer Aktivität und Ruhe mit Periodizitäten von 200 bis 400.000 Jahren in den letzten 4 Millionen Jahren festgestellt, was eine Größenordnung kleiner ist, als jede anderswo festgestellte Fluktuation. Ziel dieses Projekts ist es, die Periodizität, Amplitude und Schwankungen in der Zusammensetzung der Réunion-Hotspot-Pulsation vollständig zu charakterisieren und die geodynamischen Prozesse hinter diesem Pulsschlag zu entschlüsseln, um letztendlich unser Verständnis der Mantelrheologie und -dynamik zu verbessern.

Kurze Forschungsfragen:

Wie sehen die Periodizität, Amplitude und Schwankungen in der Zusammensetzung der Réunion-Hotspot-Pulsation aus?
Was sind die Ursachen der Hotspot-Pulsation?

GFZ-Mitarbeiter: Dr. Loraine Gourbet, Dr. Daniel O'Hara

Finanzierung: Französische ANR, verliehen an Vincent Famin (Laboratoire Géosciences Réunion)