為什麼全世界的中洋脊，就只有冰島那裡有個島？為什麼夏威夷一連串的火山島裡面，只有最南邊那幾座還在噴發？西伯利亞與德干高原上那巨厚的玄武岩究竟是怎麼形成的？雖然板塊構造學說聽起來很偉大，卻為什麼沒辦法說明這些現象？！這背後究竟有什麼不為人知的黑幕呢？
夏威夷群島是熱點（Hot Spot）作用一個典型的例子，所謂「熱點」，就是指地表一些與板塊運動並不相關的火山活動異常地區，他的火山活動既不是出現在板塊張裂的中洋脊，也不是出現在板塊聚合的火山島弧，而是孤伶伶地出現在板塊當中。不過熱點並不一定就不會出現在中洋脊，如果洋脊之上有異常巨厚的地殼，我們也都認為那是熱點所造成的結果，例如位於北大西洋中洋脊北端的冰島就是這樣。而熱點之下所謂的「熱柱(Mantle Plume)」，則是指熾熱的地函物質由於地函熱對流的作用，這些熾熱的熱柱岩石以類似圓柱形的形狀上湧，由於壓力變小而熔融成玄武岩質的岩漿，夏威夷的火山島鍊便是因此而形成。理論上熱柱湧出的位置固定不動，科學家藉此以解釋是板塊的運動夏威夷島鍊的不同年齡與分布，在地表上留下了熱點的軌跡（Hot Spot Track）。
雖然熱柱「理當」如我們所預期地出現在「理論上」的位置，而且實驗室中所有相關的實驗與模擬也都顯示無誤，但是對於熱點之下是否真有熱柱存在的直接證據卻仍然付之闕如。所幸近幾年來經由震波透析（Seismic tomography）的方法，我們利用地震波速的變化觀察到了這些熾熱的地函物質在上湧的景象，只是大家對於熱柱究竟是源自於何處似乎還有點爭議。
在地球上，若是有大規模的玄武岩漿在短時間內噴出到地表上來（一百萬年內噴出十萬立方公里以上），我們便稱之為「洪流玄武岩（Flood Basalts）」，然而要形成如此的現象，一般認為是有張裂（裂谷）與熱柱的現象同時發生的時候，才會發生如此大規模的噴發，目前世界上是以西伯利亞高原（Siberian Traps）的噴發量二百五十萬立方公里最大，發生於距今二億五千萬年前（約末是二疊紀與三疊紀的界限）；還有位於印度德干高原（Deccan Traps）的洪流玄武岩噴發，大約有二百萬立方公里的噴發量，時間則是在距今六千五百萬年前（約末是白堊紀與第三紀的界限）。不知道大家是否發現了這兩個時間點，正好也是地球歷史上兩個非常大規模生物滅絕的時間，這是否只是個巧合呢？
時至今日，我們對於地球內部的認識，仍舊是少之又少，科學家們努力地利用地球化學的方法，分析了這些來自地球深處的岩漿，也利用了地球物理的方法，讓我們得以看一眼朦朧的地球內部景象，雖然這許多成就仍然像是隔靴搔癢一樣，沒辦法讓我們痛快地（狠狠地）抓兩下，不過這不也正是地球科學吸引人的地方嗎？我們期待更多地球內部的秘密可以一一被揭露出來，更希望大家也成為我們研究的伙伴之一，為大家提供最新的發現！
圖一 夏威夷島鍊與熱點
由於噴發出岩漿的熱點位置固定，於是移動的太平洋板塊上便留下了一連串的火山島鍊。（資料來源：美國地質調查所USGS）
圖二 夏威夷附近火山島鏈的分布
在刮號內的數字為火山噴發的時間，單位為距今多少個百萬年之前。（資料來源：未來教室計畫CTOF）
圖三 熱柱（Plume）示意圖（資料來源：未來教室計畫CTOF）
圖四 全球大規模玄武岩噴發位置分布（資料來源：倫敦地質學會Geolsoc）
圖五 電腦模擬熱柱自地球內部升起（資料來源：Van Keken , 1997）
圖六 電腦模擬冰島下地震波異常所揭露出的熱柱（資料來源：Van Keken , 1997）
參考資料：
夏威夷大學行星與地球物理中心（Hawaii Institute of Geophysics & Planetology , University of Hawaii at Manoa）Cecily J. Wolfe助理教授
http://www.higp.hawaii.edu/~cecily/
Shen, Y., S. C. Solomon, I. Th. Bjarnason, and C. J. Wolfe. (1998). Seismic evidence for a lower mantle origin of the Iceland plume, Nature, 395, 62-65.
密西根大學地質科學系（Department of Geological Sciences , University of Michigan）Van Keken, P.E.教授
http://www.geo.lsa.umich.edu/~keken/
Van Keken, P.E.(1997).Evolution of starting mantle plumes: a comparison between laboratory and numerical models.Earth and Planetary Science Letters, 148, 1-14.
聖路易大學地球與大氣科學系（Department of Earth and Atmospheric Sciences , Saint Louis University）By Joe Klein 洪流玄武岩
http://www.eas.slu.edu/People/Students/JKlein/petrology.html
國際大陸科學鑽探計畫（International Continental Scientific Drilling Program , ICDP）地函熱柱、板塊運動與熱點
http://www.icdp-online.de/html/sites/hawaii/objectives/plumes.html#1
美國地質調查所（U.S. Geological Survey , USGS）熱點—地函熱柱
http://pubs.usgs.gov/publications/text/hotspots.html
未來教室計畫（Classroom of the Future , CTOF）環境探索—火山篇
http://www.cotf.edu/ete/modules/volcanoes/vlocation.html
倫敦地質學會（Geological Society of London , Geolsoc）
洪流玄武岩、地函熱柱與大滅絕
http://www.geolsoc.org.uk/template.cfm?name=fbasalts
Gerald Schubert , Donald L. Turcotte, Peter Olson. (2001). Mantle Convection in the Earth and Planets. Cambridge University Press