Articles

Volcano World

strålar bort från topparna i Hawaiian vulkaner är (vanligtvis två) linjära Rift zoner. Riftzonerna pekar påfallande inte mot intilliggande vulkaner, utan parallellt med vulkan-vulkangränserna. Riftzoner markerar föredragna riktningar för sub-horisontella magmautflykter från magmakammaren. Nedan är en karta över de viktigaste Hawaiiöarna som visar riftzoner i röda linjer och vulkaniska centra som röda rutor. Observera att riftzonerna tenderar att parallella vulkangränserna och undvika att peka på varandra (från Fiske & Jackson 1972).

på ytan kännetecknas de av många ventiler, sprickor, jordsprickor, cinder kottar, graben, gropkratrar och källorna till lavaflöden. Alla dessa är indikationer på att magma företrädesvis tränger in i riftzonerna och också ofta lagras där under perioder upp till några år.

det vertikala luftfotot till vänster visar en del av Ne rift-zonen i Mauna Loa. Även utan pilen är det ganska lätt att ta reda på var riftzonens axel är. De röda siffrorna anger datum för flödena (från Macdonald & Abbot 1970).

det har diskuterats mycket om bildandet och persistensen av hawaiiska riftzoner (t.ex. fiske & Jackson 1972; deterich 1988). Den allmänna tanken är att eftersom hawaiiska vulkaner ligger nära varandra i förhållande till deras storlek växer en yngre vulkan genom flanken av en äldre. Gravitationsspänningsfältet som orsakas av den befintliga vulkanen tenderar att ge nedåtgående riktningar med minst tryckspänningar. Eftersom vallar orienterar sig så att deras utvidgningsriktning är parallell med denna minst komprimerande stress, hamnar vallarna parallellt med vulkan-vulkangränsen. När en föredragen riktning för dikeutbredning är etablerad, är det självförstärkande så länge det finns en mekanism för flankerna av en vulkan att röra sig utåt för att rymma de upprepade vallinjektionerna.

till höger är en schematisk representation av Kilauea (lila) växer på flanken av Mauna Loa (grön). Observera hur Kilauea har påverkats av formen (och därmed

stressorientering) hos sin enorma granne och har antagit samma riftzonorientering (från Fiske & Jackson 1972).

den mest populära mekanismen för denna yttre rörelse glider längs vulkan-havsbotten gränssnitt som består av lätt deformerbara sediment (t.ex. Nakamura 1982). Brännmekanismen för jordbävningen 1975 M7.2 Kalapana indikerade ett glidplan som var nästan horisontellt med ett litet dopp mot ett djup som överensstämde med vulkanens bas (t.ex. Lipman et al. 1985). En sådan orientering skulle förväntas på grund av den nedåtgående förvrängningen av den oceaniska litosfären under öns belastning.

ovan är ett schematiskt tvärsnitt genom Kilauea och en del av Mauna Loa, sett mot öst. Detta visar hur Kilaueas havsflank (och en del av Mauna Loa) skjuts söderut (till höger) genom intrång av vallar nerför riftzonen (bort från dig in i diagrammets plan). Den här stora delen av vulkanen glider förmodligen på havsediment som ackumulerades på havsbotten under de 90 miljoner åren mellan den tid som vår speciella del av Stillahavsplattan bildades och när den stora ön Hawai ’ i började växa.

Riftzoner blir förmodligen föredragna riktningar för dikeutbredning på grund av stressorienteringar, och de utvecklas termiskt för att fortsätta sig själva. Detta innebär att utbrott är sällsynta någon annanstans på sköldarnas flanker. Förutom vid toppmötet finns Kilaueas ventiler uteslutande längs riftzonerna. På Mauna Loa finns det dock en klass av ventiler som kallas ”radiella ventiler”(Lockwood & Lipman 1987) som finns på norra och västra flankerna. Detta är sektorn på den trubbiga sidan av vinkeln som bildas av de två riftzonerna, och omkretsspänning orsakad av ett böjmoment som inrättats av riftzonerna och västerut tryck på angränsande kan leda till bildandet av dessa ventiler (Walker 1990).

till vänster är en karta över den stora ön med Mauna Loa i orange. De korta vita linjerna är de” radiella klyftorna ” som inte faller i någon av riftzonerna (NERZ och SWRZ). Observera att en av dessa radiella sprickor bröt ut genom flanken av Mauna Kea, och att en annan utbröt offshore (1877). Anpassad från Lockwood & Lipman 1987.

förmodligen den mest studerade riftzonen är east rift of Kilauea. Den norra flanken av denna rift är stabil, förmodligen för att den ligger an mot Mauna Loa. Södra flanken är dock särskilt mobil. Det har visat sig röra sig mot havet under både jordbävningar och påträngande händelser. Det finns inget i denna riktning för att stötta flanken så det fortsatta trycket som orsakas av många dike-intrång ger denna förskjutning mot havet (Swanson et al. 1976; Lipman et al. 1985). Denna relativa förskjutning mellan den icke-mobila norra flanken och den mobila södra flanken har fått en bred graben att bildas längs riftens topp. Även om rift-axeln är platsen för den mest eruptiva aktiviteten är den på platser topografiskt dämpad. Några av de fel som begränsar denna graben är synliga nära Napau crater.

vertikalt luftfoto av Napau pit crater längs Kilaueas östra riftzon. Napau har nästan fyllts av de senaste lavorna (här får det att se smidigt ut i förhållande till den omgivande skogen). Observera att ventiler, fel, sprickor och mindre gropkratrar är alla inriktade från nedre vänstra (uppdrift) till övre högra (neddrift). Den faktiska riftzonen är bredare än detta foto (från Carr & Greeley 1980). Observera också att skillnader i vegetation gör flödesmarginaler spårbara – de prickade vita linjerna skisserar ett gammalt flöde som verkar ha haft en källa som nu är uppslukad i Napau-kratern.

upp