Kama‘ehuakanaloa (do 2021 Lōʻihi) – czynny podwodny wulkan, położony około 35 km od południowo-wschodniego wybrzeża wyspy Hawaiʻi. Szczyt tej góry znajduje się około 975 m poniżej poziomu morza. Leży ona na zboczu Mauna Loa, jednego z największych wulkanów tarczowych na Ziemi.
Kama‘ehuakanaloa to najmłodszy wulkan w Grzbiecie Hawajsko-Cesarskim, łańcuchu wulkanów, który rozciąga się na długości 5800 km na północny zachód od niego. W przeciwieństwie do większości aktywnych wulkanów na Oceanie Spokojnym, które wyrosły przy aktywnych granicach płyt tworzących pacyficzny pierścień ognia, wulkany Grzbietu Hawajsko-Cesarskiego powstały nad plamą gorąca Hawajów, daleko od najbliższej granicy płyt tektonicznych. Będąc najmłodszym wulkanem tego grzbietu, Kama‘ehuakanaloa jako jedyny z wulkanów hawajskich jest na tak wczesnym etapie rozwoju, że jeszcze nie wynurzył się nad poziom oceanu.
Kama‘ehuakanaloa zaczął kształtować się około 400 tysięcy lat temu i przewiduje się, że zacznie się wynurzać za 10–100 tysięcy lat. Szczyt wulkanu wznosi się ponad 3000 m nad dnem oceanu. Na górze tej znajdują się liczne kominy hydrotermalne, wokół których żyją zróżnicowane społeczności mikroorganizmów.
Latem 1996 roku na Kama‘ehuakanaloa zarejestrowano rój 4070 wstrząsów sejsmicznych. Seria ta obejmowała więcej trzęsień ziemi niż jakakolwiek inna w odnotowanej historii Hawajów. Wstrząsy zmieniły 10 do 13 km² szczytu góry. Jeden obszar aktywności hydrotermalnej, tzw. Pele’s Vents (Kominy Pele), zapadł się i został przemianowany na Pele’s Pit (Dziurę Pele). Wulkan pozostaje stosunkowo aktywny od 1996 i znajduje się pod obserwacją Narodowej Administracji Oceanu i Atmosfery (NOAA) i amerykańskiej służby geologicznej. Podwodne Obserwatorium Geologiczne Hawajów (Hawaii Undersea Geological Observatory, HUGO) od 1997 do 2002 roku dostarczało w czasie rzeczywistym informacji o Kama‘ehuakanaloa. Wulkan ostatni raz wybuchł w 1996 roku, przed wystąpieniem roju wstrząsów.
Nazwa Wulkan nosi obecnie nazwę Kama‘ehuakanaloa, wywodzącą się z tradycji Hawajczyków. W hawajskich pieśniach znajdują się wzmianki o Kama‘ehu a Kanaloa, „czerwonym, żarzącym się dziecku Kanaloa” (boga oceanu w wierzeniach rdzennych Hawajczyków), co oznacza podwodny wulkan.
Od 1955 do 2021 roku góra była znana pod nazwą Lōʻihi, czyli „długa”. Geolog Kenneth O. Emery opisał ją naukowo na podstawie sondowań dna morskiego i zwrócił uwagę na jej wydłużony, wąski profil. Badacze kultury hawajskiej, których poprosił o radę dotyczącą nazwy, nie mieli wówczas tak dobrego dostępu do źródeł, jak w XXI wieku i zaproponowali hawajskie słowo opisujące jej kształt.
Charakterystyka Geologia mały|Lawa pokryta nalotem tlenków żelaza na zboczu Kama‘ehuakanaloa Kama‘ehuakanaloa to góra podwodna pochodzenia wulkanicznego, znajdująca się na zboczu Mauna Loa, jednego z największych wulkanów tarczowych na Ziemi. Jest to najmłodszy wulkan powstały nad plamą gorąca Hawajów, położony najdalej na południowy wschód w obrębie Grzbietu Hawajskiego. Odległość między starszym szczytem Mauna Loa a Kama‘ehuakanaloa to około 80 km. Na szczycie Kama‘ehuakanaloa znajduje kaldera o wymiarach 2,8 × 3,7 km, z trzema kraterami zapadliskowymi w południowej części. Na północ od szczytu rozciąga się długa na 11 km strefa ryftowa, podobnie na południe-południowy wschód od szczytu rozciąga się druga taka strefa o długości 19 km.
Kratery noszą nazwy West Pit, East Pit i Pele’s Pit. Ostatni z nich jest najmłodszy i znajduje się w południowej części szczytu. Jego ściany mają wysokość 200 m; krater powstał w lipcu 1996, kiedy zapadło się pole kominów hydrotermalnych Pele’s Vents. Ściany krateru mają średnio 20 m grubości, nietypowo dużo jak na kratery hawajskich wulkanów, co sugeruje, że komorę tworzącą dziś Pele’s Pit w przeszłości wielokrotnie napełniała lawa. mały|lewo|Mapa batymetryczna Kama‘ehuakanaloa; strzałka wskazuje Pele’s Pit Rozciągające się z północy na południe strefy ryftowe nadają Kama‘ehuakanaloa wydłużony kształt, któremu góra zawdzięczała pierwotną nazwę (Lōʻihi po hawajsku oznacza „długa”). Północna strefa ryftowa składa się z dłuższej zachodniej i krótszej wschodniej części. Obserwacje pokazują, że zarówno północna, jak i południowa strefa ryftowa nie mają pokrywy osadowej, co świadczy o ich niedawnej aktywności. Wybrzuszenie w zachodniej części północnej strefy ryftowej zawiera trzy stożkowate wzniesienia o wysokości 60–80 m.
Do 1970 roku sądzono, że Kama‘ehuakanaloa jest wygasłym wulkanem, który znalazł się w obecnym położeniu wskutek ekspansji dna oceanicznego. Dno oceanu wokół Hawaiʻi ma 80–100 milionów lat i powstało w Grzbiecie Wschodniopacyficznym, w którym nowa skorupa oceaniczna tworzy się z magmy pochodzącej z roztopionych skał płaszcza. W miarę tworzenia nowej skorupy, ta wcześniej powstała oddala się od grzbietu. W ciągu 80–100 milionów lat oddaliła się od miejsca powstania o 6000 km na zachód, unosząc ze sobą góry podwodne. Kiedy naukowcy zbadali serię trzęsień ziemi w pobliżu Hawaiʻi w 1970 roku, okazało się, że Kama‘ehuakanaloa jest aktywnym wulkanem Grzbietu Hawajskiego. mały|Ukształtowanie góry Stoki Kama‘ehuakanaloa mają nachylenie około pięciu stopni. Jej podstawa na zboczu Mauna Loa od strony północnej znajduje się 1900 m poniżej poziomu morza, ale od strony południowej znacznie głębiej, 4755 m p.p.m. W związku z tym szczyt znajduje się 931 m nad dnem morskim po stronie północnej, ale 3786 m od podstawy po stronie południowej.
Kama‘ehuakanaloa podąża ścieżką rozwoju, która jest charakterystyczna dla wszystkich wulkanów Hawajów. Skład law dostarcza dowodów geochemicznych, że góra znajduje się na etapie przejściowym poprzedzającym stadium wulkanu tarczowego, dzięki czemu dostarcza cennych informacji o rozwoju hawajskich wulkanów. We wczesnym stadium hawajskie wulkany mają strome stoki i niski poziom aktywności, a wydostaje się z nich alkaliczna lawa bazaltowa. Przewiduje się, że na skutek dalszej aktywności wulkanicznej szczyt Kama‘ehuakanaloa stanie się wyspą. Wzrost wulkanu zdestabilizował jego zbocza i na górze tej częste są osuwiska, szczególnie u podstawy stromego południowo-wschodniego stoku. Podobne osady innych hawajskich wulkanów świadczą, że osuwiska są ważnym elementem wczesnego stadium rozwoju tych gór. Ocenia się, że szczyt Kama‘ehuakanaloa przebije powierzchnię Pacyfiku za 10 do 100 tysięcy lat.
Wiek i wzrost mały|Próbka lawy poduszkowej z Kama‘ehuakanaloa, wydobyta z głębokości 1180 metrów Do określenia wieku próbek skał z Kama‘ehuakanaloa zostało wykorzystane datowanie izotopowe. Hawajskie Centrum Wulkanologii badało próbki pobrane przez różne wyprawy, w szczególności z 1978 roku, która dostarczyła 17 próbek. Większość próbek okazała się niedawnego pochodzenia; najstarsze mają około 300 tys. lat. Po wstrząsach z 1996 roku zebrano także świeżą brekcję. Na podstawie zebranych próbek, naukowcy oceniają wiek Kama‘ehuakanaloa na około 400 tys. lat. Skały przyrastają średnio o 3,5 mm na rok w pobliżu podstawy i o 7,8 mm w pobliżu szczytu. Jeśli modele opracowane dla innych wulkanów, takich jak Kīlauea, są właściwe dla Kama‘ehuakanaloa, to 40% masy wulkanu powstało w ciągu ostatnich 100 tys. lat. Zakładając liniowy wzrost, Kama‘ehuakanaloa miałby 250 tys. lat. Jednak w przypadku każdego wulkanu związanego z plamą gorąca, poziom aktywności rośnie z wiekiem; w związku z tym trzeba co najmniej 400 tys. lat, aby wulkan osiągnął masę taką jak Kama‘ehuakanaloa. Jako że hawajskie wulkany przesuwają się na północny zachód z prędkością około 10 cm/rok, w chwili pierwszej erupcji krater Kama‘ehuakanaloa znajdował się 40 km na południowy wschód od aktualnej pozycji wulkanu.
Aktywność Najważniejsze wydarzenia Rok Opis 1996Erupcja rozpoczęła się około 25 lutego (z dokładnością 30 dni) i trwała do 9 sierpnia. W lecie towarzyszył jej duży rój wstrząsów. 1991 Obserwatorium sejsmiczne umieszczone na górze, aby śledzić ostatni rój wstrząsów, zebrało dowody subsydencji, przypuszczalnie z powodu odpływu magmy. 1986 Możliwa erupcja 20 września (jednodniowa). 1984–85 Dziewięć zdarzeń o magnitudzie od 3,0 do 4,2 w okresie od 11 listopada 1984 roku do 21 stycznia 1985. Erupcja możliwa, ale niepewna. 1975 Silny rój wstrząsów od 24 sierpnia do listopada. 1971–72 Możliwa erupcja od 17 września 1971 roku do września 1972 roku. 1952 Rój wstrząsów sejsmicznych, który dowiódł aktywności Kama‘ehuakanaloa, wcześniej uważanej za wulkan wygasły. 50 p.n.e. ± 1000 Potwierdzona erupcja. 5050 p.n.e. ± 1000 Potwierdzona erupcja. 7050 p.n.e. ± 1000 Potwierdzona erupcja, najprawdopodobniej, na wschodnim zboczu. Tabela wymienia tylko możliwe erupcje i duże zdarzenia sejsmiczne. Roje wstrząsów na Kama‘ehuakanaloa występują także co około pół roku. Kama‘ehuakanaloa to młody i bardzo aktywny wulkan, choć mniej aktywny niż sąsiednia Kīlauea. W ciągu ostatnich kilku dekad wystąpiło kilka rojów wstrząsów sejsmicznych, które powiązano z nim; największe z nich wymienia tabela poniżej. Naukowe badania aktywności wulkanu rozpoczęto w 1959 roku, ale wiadomo, że wulkan był aktywny także wcześniej. Wstrząsy sejsmiczne zazwyczaj trwają mniej niż dwa dni; dwoma wyjątkami są trzęsienia ziemi z przełomu 1991 i 1992 roku, które trwało kilka miesięcy, i z 1996 roku, które było krótsze, ale o wiele silniejsze. Oba trzęsienia ziemi rozpoczęły się od wstrząsów na stoku, które stopniowo przeniosły się na szczyt. Wydarzenie z 1996 roku było bezpośrednio zbadane przez autonomiczną stację sejsmiczną na dnie oceanu, co pozwoliło wyznaczyć głębokość trzęsienia ziemi na 6–8 km poniżej szczytu, blisko położenia płytkiej komory magmowej Kama‘ehuakanaloa. Dowodzi to, że aktywność sejsmiczna tej góry podmorskiej ma pochodzenie wulkaniczne.
Rój wstrząsów z 1996 W dotychczasowej historii badań największym przejawem aktywności Kama‘ehuakanaloa był rój 4070 wstrząsów sejsmicznych, które wystąpiły między 16 lipca a 9 sierpnia 1996. Była to najliczniejsza i najintensywniejsza seria zarejestrowanych trzęsień ziemi wśród hawajskich wulkanów. Magnituda momentu sejsmicznego większości wstrząsów była mniejsza niż 3,0, lecz kilkaset miało większą magnitudę, w tym ponad 40 wstrząsów było silniejszych niż 4,0, aż do 5,0.
Ostatnie dwa tygodnie trwania tego roju wstrząsów były obserwowane przez wyprawę naukowców z Uniwersytetu Hawajskiego, sfinansowaną przez National Science Foundation, pod kierownictwem Fredericka Duennebiera. Wyniki ich prac stały się podwaliną dla wielu następnych wypraw. Kolejne wyprawy na Kama‘ehuakanaloa wykorzystywały także załogowe batyskafy, które dokonały serii zanurzeń w sierpniu i wrześniu. Wyniki ekspedycji uzupełniały badania dokonane z lądu. Próbki skał zebranych podczas ekspedycji wykazały, że przed rojem wstrząsów doszło do erupcji wulkanu.
Po nurkowaniach batyskafu w sierpniu 1996, we wrześniu i październiku miały miejsce badania sfinansowane przez NOAA. Wykazały one, że południowa część szczytu Kama‘ehuakanaloa zapadła się na skutek wstrząsów i odpływu magmy z wulkanu. Utworzył się krater zapadliskowy o średnicy 1 km i głębokości 300 m. Zdarzenie to przemieściło 100 milionów metrów sześciennych materiału wulkanicznego. Zmienił się obszar szczytu o powierzchni od 10 do 13 km², na obrzeżu nowego krateru znajdują się liczne bloki lawy poduszkowej o rozmiarze autobusu. Obszar aktywności hydrotermalnej Pele’s Vents od strony południowej, które wcześniej był uważany za stabilny, został całkowicie zniszczony i pozostawił po sobie zapadlisko, przemianowane na Pele’s Pits. Silne prądy sprawiają, że nurkowanie w tym regionie jest niebezpieczne.