Von den Gipfeln hawaiianischer Vulkane strahlen (normalerweise zwei) lineare Riftzonen ab. Die Riftzonen weisen auffällig nicht auf benachbarte Vulkane hin, sondern verlaufen parallel zu den Vulkan-Vulkan-Grenzen. Riftzonen markieren bevorzugte Richtungen von subhorizontalen Magmaausflügen aus der Magmakammer. Unten ist eine Karte der wichtigsten hawaiianischen Inseln, die Riftzonen in roten Linien und Vulkanzentren als rote Quadrate zeigt. Beachten Sie, dass die Riftzonen dazu neigen, parallel zu den Vulkangrenzen zu verlaufen und nicht aufeinander zu zeigen (aus Fiske & Jackson 1972 ).

An der Oberfläche zeichnen sie sich durch zahlreiche Öffnungen, Risse, Erdrisse, Schlackenkegel, Graben, Grubenkrater und die Quellen von Lavaströmen aus. All dies deutet darauf hin, dass Magma bevorzugt in die Riftzonen eindringt und dort auch oft für Zeiträume bis zu einigen Jahren gelagert wird.

Das vertikale Luftfoto links zeigt einen Ausschnitt der NE-Riftzone des Mauna Loa. Auch ohne den Pfeil ist es ziemlich einfach herauszufinden, wo sich die Achse der Riftzone befindet. Die roten Zahlen geben die Daten der Flüsse an (von Macdonald & Abt 1970).

Es gab viele Diskussionen über die Bildung und Persistenz hawaiianischer Riftzonen (zB Fiske & Jackson 1972; Deterich 1988). Die allgemeine Idee ist, dass, weil hawaiianische Vulkane relativ zu ihrer Größe nahe beieinander liegen, Ein jüngerer Vulkan durch die Flanke eines älteren wächst. Das Gravitationsspannungsfeld, das durch den bereits vorhandenen Vulkan verursacht wird, neigt dazu, nach unten gerichtete Richtungen mit den geringsten Druckspannungen zu ergeben. Da sich Deiche so orientieren, dass ihre Aufweitungsrichtung parallel zu dieser geringsten Druckspannung ist, breiten sich die Deiche parallel zur Vulkan-Vulkan-Grenze aus. Sobald eine bevorzugte Richtung der Deichausbreitung festgelegt ist, ist sie sich selbst erhaltend, solange es einen Mechanismus gibt, mit dem sich die Flanken eines Vulkans nach außen bewegen können, um die wiederholten Deichinjektionen aufzunehmen.

Rechts ist eine schematische Darstellung von Kilauea (lila), die an der Flanke von Mauna Loa (grün) wächst. Beachten Sie, wie Kilauea von der Form (und damit der

Spannungsorientierung) seines riesigen Nachbarn beeinflusst wurde und dieselbe Riftzonenorientierung angenommen hat (von Fiske & Jackson 1972).

Der beliebteste Mechanismus für diese Bewegung nach außen ist das Gleiten entlang der Grenzfläche Vulkan-Ozean, die aus leicht verformbaren Sedimenten besteht (z. B. Nakamura 1982). Der fokale Mechanismus für die 1975 M7.2 Kalapana Erdbeben zeigte eine Gleitebene, die fast horizontal mit einem leichten Sprung in Richtung in einer Tiefe im Einklang mit der Basis des Vulkans war (z.B. Lipman et al. 1985). Eine solche Ausrichtung wäre aufgrund der Abwärtsverzerrung der ozeanischen Lithosphäre unter der Last der Insel zu erwarten.

Oben ist ein schematischer Querschnitt durch Kilauea und einen Teil des Mauna Loa, nach Osten gesehen. Dies zeigt, wie die seewärtige Flanke von Kilauea (und ein Teil von Mauna Loa) durch das Eindringen von Deichen in die Riftzone (von Ihnen weg in die Ebene des Diagramms) nach Süden (nach rechts) gedrückt wird. Dieser riesige Teil des Vulkans gleitet wahrscheinlich auf Ozeansedimenten, die sich während der etwa 90 Millionen Jahre zwischen der Bildung unseres besonderen Teils der Pazifischen Platte und dem Beginn des Wachstums der Big Island of Hawai’i auf dem Meeresboden angesammelt haben.

Riftzonen werden wahrscheinlich aufgrund von Spannungsorientierungen zu bevorzugten Richtungen der Deichausbreitung, und sie entwickeln sich thermisch, um sich selbst zu verewigen. Dies bedeutet, dass Eruptionen anderswo an den Flanken der Schilde selten sind. Außer auf dem Gipfel befinden sich die Öffnungen von Kilauea ausschließlich entlang der Riftzonen. Auf dem Mauna Loa gibt es jedoch eine Klasse von Öffnungen, die als „radiale Öffnungen “ (Lockwood & Lipman 1987) bezeichnet werden und an der Nord- und Westflanke zu finden sind. Dies ist der Sektor auf der stumpfen Seite des Winkels, der durch die beiden Riftzonen gebildet wird, und die Umfangsspannung, die durch ein Biegemoment verursacht wird, das durch die Riftzonen und den Westwärtsstoß benachbarter Zonen aufgebaut wird, kann zur Bildung dieser Öffnungen führen (Walker 1990).

Links ist eine Karte der Big Island mit Mauna Loa in Orange. Die kurzen weißen Linien sind die „radialen Risse“, die in keine der Riftzonen (NERZ und SWRZ) fallen. Beachten Sie, dass einer dieser radialen Risse durch die Flanke des Mauna Kea ausbrach und dass ein anderer vor der Küste ausbrach (1877). Angepasst von Lockwood & Lipman 1987.

Die wahrscheinlich am meisten untersuchte Riftzone ist der East Rift von Kilauea. Die Nordflanke dieses Risses ist stabil, wahrscheinlich weil sie an Mauna Loa angrenzt. Die Südflanke ist jedoch besonders mobil. Es hat sich gezeigt, dass es sich sowohl bei Erdbeben als auch bei aufdringlichen Ereignissen seewärts bewegt. In dieser Richtung gibt es nichts, was die Flanke stützen könnte, so dass der anhaltende Druck, der durch zahlreiche Deicheinbrüche verursacht wird, diese Verschiebung nach See bewirkt (Swanson et al. 1976; Lipman et al. 1985). Diese relative Verschiebung zwischen der nicht mobilen Nordflanke und der mobilen Südflanke hat dazu geführt, dass sich entlang des Grabenkamms ein breiter Graben gebildet hat. Obwohl die Rissachse der Ort der meisten eruptiven Aktivität ist, ist sie an Orten topographisch gedämpft. Einige der Verwerfungen, die diesen Graben begrenzen, sind in der Nähe des Napau-Kraters sichtbar.

Vertikales Luftfoto des Napau Pit Kraters entlang der East Rift Zone von Kilauea. Napau wurde fast von neuen Laven gefüllt (hier sieht es im Vergleich zum umliegenden Wald glatt aus). Beachten Sie, dass Öffnungen, Verwerfungen, Risse und kleinere Grubenkrater alle von links unten (Uprift) nach rechts oben (Downrift) ausgerichtet sind. Die tatsächliche Riftzone ist breiter als dieses Foto (von Carr & Greeley 1980). Beachten Sie auch, dass Unterschiede in der Vegetation die Strömungsränder nachvollziehbar machen – die gepunkteten weißen Linien umreißen einen alten Fluss, der anscheinend eine Quelle hatte, die jetzt im Napau-Krater verschlungen ist.