I pennacchi del mantello sono potenti eventi geologici che consistono in un grande bulbo di magma dal mantello, largo centinaia di miglia, che sale nella crosta superiore e innesca un grande vulcanismo. Visivamente, sembrerebbero simili alle forme in aumento in una lampada di lava. Possono durare per più di un milione di anni, producendo un fenomeno chiamato hotspot. Si ritiene che i pennacchi del mantello siano un meccanismo primario per il raffreddamento del nucleo terrestre, che è una palla surriscaldata di ferro solido e nichel. I pennacchi sono anche un metodo per raffreddare il mantello, ma si ritiene che sia un secondo distante dalla perdita di calore ai confini delle placche tettoniche.
Le prove per i pennacchi del mantello si presentano sotto forma di modelli geofisici dell’interno della Terra, nonché di punti caldi persistenti che rimangono stazionari rispetto al resto del mantello, ma si muovono rispetto alla crosta mentre le placche tettoniche si spostano lentamente nel corso di milioni di anni . Questo effetto di deriva è responsabile della catena delle montagne sottomarine Hawaiian-Emperor, che ha fornito prove cruciali per i pennacchi del mantello mostrando periodi ciclici di intensità nelle eruzioni nella storia geologica dell’hotspot. Il pennacchio di mantello che ha prodotto le isole Hawaii è uno dei più conosciuti al mondo, per la sua posizione centrale nell’Oceano Pacifico e per la prodigiosa quantità di materiale vulcanico che ha prodotto. Se misurata dal fondo dell’oceano, la grande isola delle Hawaii è circa il 50% più grande del monte. Everest.
Si ritiene che i pennacchi del mantello siano la causa delle grandi province ignee. Una grande provincia ignea è un campo di roccia magmatica, con un’estensione di pochi milioni di km2, con volumi dell’ordine di 1 milione di km3, creati in un periodo geologicamente breve, meno di un milione di anni. Questi possono essere formati dalla lenta e continua eruzione di lava o dal rilascio piuttosto improvviso di lava in un cosiddetto evento di supervulcano. 2.2 milioni di anni fa, un supervulcano in quello che oggi è il Parco di Yellowstone ha espulso 2,500 km3 di lava in un’eruzione improvvisa, coprendo il Nord America di cenere e coprendo la Terra in un inverno vulcanico che potrebbe aver avviato un raffreddamento globale incontrollato.