Килауэа ( США : / ˌ k ɪ l ə ˈ w eɪ ə / KIL -ə- WAY -ə , гавайский: [kiːlɐwˈwɛjə] ) — действующий щитовой вулкан на Гавайских островах . Он расположен вдоль юго-восточного побережья острова Гавайи . Вулкану от 210 000 до 280 000 лет, и он вырос над уровнем моря около 100 000 лет назад. С тех пор, как острова были заселены, он был самым активным из пяти вулканов , которые вместе образуют остров, и одним из самых активных вулканов на Земле. Последнее извержение произошло в сентябре 2024 года.
Килауэа — второй по молодости продукт Гавайской горячей точки и текущий центр извержения подводной цепи Гавайско-Императорских гор . Поскольку он не имеет топографической известности и его активность исторически совпадала с активностью Мауна-Лоа , Килауэа когда-то считался спутником своего гораздо более крупного соседа. На вершине Килауэа находится большая, сравнительно недавно образованная кальдера и две активные рифтовые зоны , одна из которых простирается на 125 км (78 миль) к востоку, а другая — на 35 км (22 мили) к западу. Активный разлом неизвестной глубины перемещается вертикально в среднем на 2–20 мм (0,1–0,8 дюйма) в год.
В период с 2008 по 2018 год в Халемаумау , кратере в вершинной кальдере Килауэа, находилось активное лавовое озеро. Килауэа извергался почти непрерывно из жерл в своей восточной рифтовой зоне с января 1983 года по апрель 2018 года , что привело к значительному материальному ущербу, включая разрушение городов Калапана и Кайму вместе со знаменитым черным песчаным пляжем общины в 1990 году.
Начиная с мая 2018 года активность сместилась дальше вниз по рифту от вершины к нижнему району Пуна , во время которого лава извергалась из двух десятков жерл с изверженными фонтанами, которые отправляли реки лавы в океан в трех местах. Извержение уничтожило крупнейшее естественное пресноводное озеро Гавайев , покрыло значительные части поместий Лейлани и садов Ланипуна, а также уничтожило общины Капохо , Vacationland Hawaii и большую часть участков пляжа Капохо. [4] [5] Округ Гавайи сообщил, что было разрушено 716 жилищ. [6] Одновременно с активностью вниз по рифту в нижней части Пуны, лавовое озеро в Халемаумау осушилось, и на вершине вулкана произошла серия взрывных обрушений, по крайней мере один взрыв выбросил пепел на высоту 30 000 футов (9 100 м) в воздух. Эта активность привела к закрытию на несколько месяцев участка Килауэа в Национальном парке Гавайских вулканов . [7] Извержение прекратилось в сентябре 2018 года . [6] С 2020 года произошло несколько извержений в расширенной кальдере, оставшейся после обрушения 2018 года, а также вдоль юго-западной и восточной рифтовых зон вулкана.
Килауэа — гавайское слово , означающее «извергающий» или «сильно распространяющийся», что относится к частому излиянию лавы . Самые ранние лавы относятся к подводной стадии до щита . Образцы были извлечены с помощью дистанционно управляемых подводных аппаратов ; образцы других потоков были извлечены в качестве керновых образцов . Лавы моложе 1000 лет покрывают 90 процентов поверхности вулкана. Самые старые из открытых лав датируются 2800 годами.
Радиоуглеродное и палеомагнитное датирование выявило крупное извержение Килауэа около 1410 года, первое, упомянутое в устной истории коренных гавайцев . [ 8] Западный контакт и письменная история начались в 1778 году. Первое задокументированное извержение Килауэа произошло в 1823 году, с тех пор извержения повторялись. Большинство из них произошли на вершине вулкана или в его восточной рифтовой зоне и были продолжительными и обильными . Геологические данные показывают, что предконтактная взрывная активность была обычным явлением; в 1790 году одно такое извержение убило более 400 человек, что сделало его самым смертоносным вулканическим извержением на территории, которая впоследствии стала Соединенными Штатами. [9]
Извержение Килауэа с 3 января 1983 года по 2018 год было самым продолжительным периодом активности в современную эпоху, а также одним из самых продолжительных извержений, зарегистрированных на Земле; по состоянию на январь 2011 года извержение произвело 3,5 км 3 (1 куб. милю) лавы и подняло на поверхность 123,2 км 2 (48 кв. миль) земли. За столетия до этого события еще более крупное извержение ʻAilāʻau 1410 года длилось около 60 лет, закончившись в 1470 году с предполагаемым объемом 4–6 км 3 (0,96–1,44 куб. мили). [10]
Активность Килауэа оказывает большое влияние на экологию его горных склонов, где рост растений часто прерывается свежей тефрой и дрейфующим вулканическим диоксидом серы , вызывая кислотные дожди, особенно в бесплодной местности к югу от его юго-западной рифтовой зоны, известной как пустыня Кау . Тем не менее, дикая природа процветает, оставаясь нетронутой в других местах на вулкане, и является высокоэндемичной благодаря изоляции Килауэа (и острова Гавайи) от ближайшего континентального массива суши. Исторически пять вулканов острова считались священными для гавайцев , и в гавайской мифологии Халемаумау служил телом и домом Пеле , богини огня, молнии, ветра и вулканов. [11]
Английский миссионер Уильям Эллис дал первый современный отчет о Килауэа и провел две недели, исследуя вулкан. С момента своего основания Томасом Джаггаром в 1912 году Гавайская вулканическая обсерватория , в течение многих лет расположенная на краю кальдеры вершины Килауэа (Калуапеле), служила основным исследовательским и научным органом на вулкане и острове. В 1916 году президент Вудро Вильсон подписал закон о создании Национального парка Гавайских вулканов . Парк является объектом Всемирного наследия и крупным туристическим направлением, ежегодно привлекая около 2,6 миллиона посетителей.
Как и все гавайские вулканы, Килауэа образовался, когда Тихоокеанская тектоническая плита переместилась через Гавайскую горячую точку в подстилающей мантии Земли . [12] Островные вулканы Гавайев являются последним свидетельством этого процесса, который за 70 миллионов лет сформировал 6000-километровую (3700 миль) цепь подводных гор Гавайи-Император . [13] Преобладающее мнение заключается в том, что горячая точка была в значительной степени неподвижна в мантии планеты на протяжении большей части кайнозойской эры . [13] [14] Однако, хотя гавайский мантийный плюм хорошо изучен и хорошо изучен, природа самих горячих точек остается неопределенной. [15]
Килауэа — один из пяти субаэральных (возникающих под водой) вулканов, составляющих остров Гавайи, возникших в Гавайской горячей точке. [16] Самый старый вулкан на острове, Кохала , имеет возраст более миллиона лет, [17] в то время как Килауэа, самый молодой, имеет возраст от 300 000 до 600 000 лет. [16] Камаэуаканалоа (румяное, красноватое дитя Каналоа, [18] ранее Лоихи), на фланге острова, моложе и еще не прорвался на поверхность. [19] Таким образом, Килауэа — второй самый молодой вулкан в цепи подводных гор Гавайско-Императорского типа, цепи щитовых вулканов и подводных гор, простирающейся от Гавайев до Курило-Камчатского желоба в России . [20]
Килауэа начинался как подводный вулкан , постепенно становясь больше и выше за счет подводных извержений щелочной базальтовой лавы, прежде чем выйти из моря с серией взрывных извержений [21] около 50 000 - 100 000 лет назад. С тех пор активность вулкана производила непрерывный поток эффузивных и взрывных извержений примерно того же характера, что и его активность с тех пор, как начали вестись записи. [22]
Самый старый вулкан острова Гавайи, Кохала , пережил почти 900 000 лет активности, прежде чем потух . [17] Извержения и взрывная активность сделают Килауэа выше, создадут ее рифтовые зоны и заполнят и перезаполнят Калуапеле. [22]
Килауэа был активен на протяжении всей своей истории. [22] Присутствуют шлаковые конусы , спутниковые щиты, лавовые трубки и другие изверженные структуры, свидетельствующие о его недавней активности. [23] С 1918 года самая длинная пауза Килауэа длилась 18 лет между 1934 и 1952 годами. [24] Основная часть Килауэа состоит из застывших потоков лавы , смешанных с вулканическим пеплом и тефрой, образовавшимися в результате менее мощных эксплозивных извержений . [22] Большая часть вулкана покрыта историческими потоками, в то время как 90 процентов его поверхности образовались за последние 1100 лет. [25] Большая часть его массы остается под водой; [21] его субаэральная поверхность представляет собой пологий, вытянутый, децентрализованный щит площадью около 1500 км 2 (579 кв. миль), [26] что составляет 13,7 процента от общей площади поверхности острова. [16]
Килауэа не имеет топографической известности , появляясь только как выпуклость на юго-восточном склоне Мауна-Лоа . Коренные гавайцы и ранние геологи считали его активным спутником своего хозяина. Однако анализ лавы показывает, что у них есть отдельные магматические камеры . Тем не менее, высокая активность одного вулкана примерно совпадает с низкой активностью другого. Когда Килауэа бездействовал между 1934 и 1952 годами, Мауна-Лоа стал активным, а когда последний оставался спокойным с 1952 по 1974 год, было верно обратное. Это не всегда так; извержение Мауна-Лоа в 1984 году началось во время извержения Килауэа, но не оказало заметного влияния на извержение Килауэа, а продолжающееся раздувание вершины Мауна-Лоа, указывающее на будущее извержение, началось в тот же день, что и новые потоки лавы в кратере Пуу-Оо на Килауэа . В 2002 году Килауэа испытала крупномасштабный изверженный эпизод в то же время, когда Мауна-Лоа начала раздуваться. Эта неожиданная связь является свидетельством взаимодействия между ними на уровне земной коры. [27] Геологи предположили, что «импульсы» магмы , поступающей в более глубокую магматическую систему Мауна-Лоа, могли увеличить давление внутри Килауэа и спровоцировать одновременные извержения. [28] Мауна-Лоа начал извергаться 27 ноября 2022 года во время продолжающегося извержения Килауэа, впервые с 1984 года оба вулкана извергались одновременно.
На вершине Килауэа находится большая кальдера под названием Калуапеле (яма Пеле) [18] размером 4 на 3,2 км (2,5 на 2,0 мили) со стенами высотой до 120 м (400 футов), прорванными потоками лавы на юго-западной стороне. [24] Возраст Калуапеле неизвестен, и возможно, что он появлялся и исчезал несколько раз. [22] Калуапеле, вероятно, формировался в течение нескольких столетий, начиная примерно с 500 лет назад, [29] в то время как его нынешняя форма была окончательно сформирована около 1470–1510 годов после особенно мощного извержения 1410–1470 годов. [22] Главной особенностью Калуапеле является Халемаумау, большой кратер и один из наиболее исторически активных центров извержений Килауэа. Кратер имеет приблизительно 920 м (3018 футов) в диаметре и 85 м (279 футов) в глубину, но его форма сильно менялась; его дно в основном покрыто потоками от извержения 1974 года. [30]
Килауэа имеет две рифтовые зоны , исходящие из его вершины, одна тянется на 125 км (78 миль) на восток, другая длиной 35 км (22 мили) и простирается на юго-запад. [22] Серия разломных уступов, соединяющих рифтовые зоны, образует зону разлома Коаэ . Тектоническое расширение вдоль них заставляет большую часть Килауэа медленно сползать в сторону моря с его южного фланга со скоростью около 6–10 см (2–4 дюйма) в год, с центром в базальном разломе деколлемент на глубине 7–9 км (4–6 миль) под поверхностью вулкана. [31] Восточная рифтовая зона является доминирующей особенностью вулкана; она почти полностью покрыта лавой за последние 400 лет, а ее гребень около вершины имеет ширину 2–4 км (1–2 мили). [26] Нелокализованные извержения, типичные для активности рифтовой зоны, [22] привели к образованию ряда низкорасположенных хребтов по большей части длины восточной рифтовой зоны. [26] Ее верхний сегмент является наиболее активным участком. [25] [29] Это место крупных кратеров-ям . [23] Он простирается вниз по подводному флангу Килауэа до глубины более 5000 м (16 400 футов). [29] Напротив, гораздо меньшая юго-западная рифтовая зона последний раз имела рифтовый эпизод в 1974 году и не была активна в текущем цикле извержений. [31] Оконечность юго-западной рифтовой зоны находится под водой, хотя ее субаэральная длина более ограничена. Юго-западная рифтовая зона не имеет четко определенной линии хребта и кратеров-ям, что свидетельствует о том, что она менее активна, чем восточная рифтовая зона. [29]
Видной структурой на южном склоне Килауэа является система разломов Хилина , активный разлом, смещающийся вертикально в среднем на 2–20 мм ( от 1 ⁄ 16 до 13 ⁄ 16 дюйма ) в год. [ необходимо разъяснение ] Его физико-географическая провинция имеет глубину 500 м (1640 футов), но неизвестно, является ли он неглубоким листрическим разломом или проникает глубоко. [12]
Все исторические извержения произошли либо в Калуапеле, либо в восточной рифтовой зоне, либо в юго-западной рифтовой зоне. [16] Половина исторических извержений Килауэа произошла в Калуапеле или около него. Активность там была почти непрерывной большую часть 19-го века, увенчанная взрывным извержением в 1924 году, прежде чем сошла на нет к 1934 году. Позже активность в основном сместилась в восточную рифтовую зону, место 24 исторических извержений, расположенных в основном в ее верхней части. Напротив, юго-западная рифтовая зона оставалась относительно спокойной, принимая пять событий. [22]
Геологи датировали и задокументировали десятки крупных извержений за всю историю вулкана, заполнив пробел между древнейшими известными породами Килауэа и письменными записями и историческими наблюдениями. [32] Потоки лавы обычно извлекаются учеными одним из трех способов. Самые старые потоки, 275 000–225 000 лет назад, были извлечены из затопленного южного склона Килауэа с помощью дистанционно управляемых аппаратов . Эти лавы демонстрируют формы, характерные для ранних, затопленных извержений до щитовой стадии , когда вулкан был поднимающейся подводной горой, но еще не прорвался на поверхность океана, [33] и их выход на поверхность необычен, как и в большинстве других вулканов, такие лавы с тех пор были бы погребены более поздними потоками. [12]
Второй метод заключается в бурении кернов ; однако, керны трудно датировать. Палеомагнитное датирование , ограниченное породами, датируемыми после выхода Килауэа из моря, предполагает возраст около 50 000 лет. Выведенные потоки над уровнем моря моложе. Некоторые из старейших надежно датированных пород имеют возраст 43 000 лет. Он происходит из древесного угля , зажатого под слоем пепла на уступе разлома, известном как Хилина Пали; однако образцы, датированные выше по уступу, указывают на отложение пепла со средней скоростью 6 м (20 футов) за тысячу лет, что указывает на то, что старейшие выведенные потоки, от основания объекта, могут датироваться 70 000 лет. [33] Эта дата похожа на дату старейшего датированного сохранившегося потока лавы, потока юго-западной рифтовой зоны с неоткорректированным радиоуглеродным датированием приблизительно 4650 г. до н.э. [32]
Древнейшим хорошо изученным продуктом извержения из Килауэа является слой пепла Увекахуна, продукт эксплозивных извержений с 800 по 100 г. до н. э. Хотя он был в основном погребен более молодыми потоками, в некоторых местах он оставался открытым и был прослежен более чем в 20 км (12 миль) от Калуапеле, что свидетельствует о мощных извержениях. Доказательства предполагают существование активного центра извержения в это время, называемого кальдерой Пауэрс , чьи трещины и разломы лежат в 2 км (1 миле) от Калуапеле. По крайней мере 1200 лет назад лава из кальдеры Пауэрс перелилась через ее край и затвердела структура; за этим последовал период объемных потоков пахоэхоэ , питаемых трубками с вершины. После окончания активности около 1600 г. н. э. извержения переместились в восточную часть вершины Килауэа, и одновременно активность возросла в северной части восточной рифтовой зоны. [29]
Самое продолжительное крупное извержение, свидетелями которого стали коренные гавайцы, произошло примерно с 1410 по 1470 год. Продолжавшийся около 60 лет, обильный поток извержения ʻAilāʻau покрыл большую часть Килауэа, к северу от Восточной рифтовой зоны в том, что стало округом Пуна . [34] Скорее всего, из-за продолжительности этого потока вершина обрушилась около 1470–1510 годов, создав Калуапеле. Эти открытия и обрушение вершины были дополнены переводами песнопений коренных гавайцев о мифологии Пеле и Хииаки ; эти события были интерпретированы из этой истории. [8] [35]
Прибыв на Гавайи, Пеле сделала Килауэа своим домом. Она отправила свою сестру Хииаку забрать Лохиау, привлекательного мужчину, которого она встретила на Кауаи, при условии, что Пеле защитит леса Пуны, если Хииака вернется через 40 дней. Поскольку путешествие длилось дольше 40 дней, Пеле подожгла лес. Когда Хииака наконец вернулась с Лохиау и сделала дымное открытие, она разозлилась и занялась любовью с Лохиау прямо на глазах у Пеле. В отместку Пеле убила Лохиау, прежде чем бросить его в яму на вершине Килауэа. Хииака начала яростно копать, чтобы забрать его тело, разбрасывая камни во все стороны.
Эти события интерпретируются как описание потока ʻAilāʻau. [8] [35] В дополнение к устной истории гавайцев, геологи изучали и подтверждали их с помощью радиоуглеродного и палеомагнитного датирования. [34]
Затем Килауэа вступил в 300-летний период взрывных извержений примерно с 1510 по 1790 год, как было обнаружено с помощью радиоуглеродного датирования тефры Кеанакакои (пещеры, в которой изготавливались тесла ). [10] [36] Эта тефра образовалась после того, как лава изверглась на сотни метров в небо и распространила пепел по всей области. [37]
Самые ранние достоверные письменные записи датируются примерно 1820 годом [38], а первое извержение, хорошо задокументированное западными исследователями, произошло в 1823 году [22]. Одно из извержений до контакта, в частности фреатомагматическое событие 1790 года [24], стало причиной гибели отряда воинов, входивших в армию Кеуа Куахуулы , последнего вождя Гавайских островов, сопротивлявшегося правлению Камеамеа I ; об их смерти свидетельствуют следы, сохранившиеся в Национальном парке Гавайских вулканов — он занесен в Национальный реестр исторических мест [38] . Килауэа был местом 61 отдельного извержения между 1823 и 2024 годами, что делает его одним из самых активных вулканов Земли. [16] [24]
Объем лавы, выброшенной Килауэа, сильно различался в зависимости от извержения. После 1823 года Калуапеле постепенно заполнялся, заполняясь при почти непрерывном извержении вершины, с 3 км 3 (1 куб. миля) лавы, выброшенной к 1840 году. Период между 1840 и 1920 годами был отмечен примерно половиной объема лавы. В течение тридцати лет между этим и примерно 1950 годом вулкан был необычайно тихим и проявлял небольшую активность; объем извержения Килауэа после этого неуклонно увеличивался, с активностью, сопоставимой с активностью начала 1800-х годов. [22]
Продолжительность и происхождение этих извержений были разными. События длились от нескольких дней до нескольких лет и происходили в разных местах. Активность вокруг Калуапеле была почти непрерывной большую часть 19 века, и после передышки между 1894 и 1907 годами продолжалась до 1924 года.
Эффузивные извержения там относительно недавнего происхождения. До прибытия европейцев Килауэа был местом регулярной взрывной активности, о чем свидетельствуют племенные песнопения. [39]
Килауэа извергался в 1823 и 1832 годах, но первое крупное извержение после 1790 года произошло в 1840 году, когда его восточная рифтовая зона стала местом большого, эффузивного гавайского извержения протяженностью более 35 км (22 мили) по всей своей длине, что необычно долго даже для рифтового извержения. [40] Извержение продолжалось 26 дней и произвело, по оценкам, от 205 до 265 миллионов кубических метров лавы; [24] свет, произведенный событием, был настолько интенсивным, что, как сообщается, можно было читать газету в Хило ночью, на расстоянии 30 км (19 миль). [40]
Вулкан снова был активен в 1868, 1877, 1884, 1885, 1894 и 1918 годах [24] до своего следующего крупного извержения в 1918–1919 годах. Halemaʻumaʻu, тогда небольшой апвеллинг в дне Калуапеле, был увенчан лавовым озером , которое затем осушилось и снова наполнилось, образовав лавовое озеро и почти достигнув верхнего края Калуапеле, прежде чем осушиться еще раз. Эта активность в конечном итоге уступила место строительству Мауна Ики, наращивая лавовый щит в юго-западной рифтовой зоне вулкана в течение восьми месяцев. Извержение характеризовалось одновременной рифтовой активностью и фонтанированием лавы . [41]
Активность в 1921–1923 годах продолжилась. [24] Следующее крупное извержение произошло в 1924 году. Халемаумау сначала осушил, а затем быстро начал погружаться, углубляясь почти до 210 м (689 футов) под густым облаком вулканического пепла . Взрывная активность началась 10 мая, выбрасывая куски породы весом до 45 кг (99 фунтов) на 60 м (197 футов) и более мелкие фрагменты весом около 9 кг (20 фунтов) на расстояние 270 м (886 футов). После короткой передышки извержение усилилось из-за сильного взрыва 18 мая, когда колоссальное взрывное событие стало причиной единственной гибели извержения. Извержение продолжалось и образовало многочисленные изверженные колонны высотой более 9 км (6 миль), снижаясь и прекратившись к 28 мая. [39] [42] Вулканическая активность вскоре ограничилась вершиной и прекратилась после 1934 года. [24] С 1823 по 1924 год вулкан извергался 15 раз, а на вершине произошло еще 11 случаев проседания . [43]
После события Халемаумау, Килауэа оставался относительно спокойным, и некоторое время полностью молчал, с активностью, ограниченной вершиной. [24] Вулкан снова ожил в 1952 году, с фонтаном лавы высотой 245 м (800 футов) в Халемаумау. Множество непрерывных фонтанов лавы высотой от 15 до 30 м (50 и 100 футов) сохранялись, и извержение длилось 136 дней. [ 44] Извержения последовали в 1954, 1955 и 1959 годах, завершившись крупным событием в 1960 году, когда фреатическое извержение на основе трещин и сейсмическая активность сменились мощным потоком ` a`a, затопившим эвакуированные поселения и курорты; в результате дефляция вершины в конечном итоге привела к еще большему обрушению Халемаумау. [45]
После 1960 года извержения происходили часто до августа 2018 года. В период 1967–1968 годов произошло особенно крупное извержение Халемаумау, объёмом 80 миллионов кубических метров, длившееся 251 день. [24] В 1969 году извержение марафона Мауна-Улу было сильным извержением, которое продолжалось с 24 мая 1969 года по 24 июля 1974 года и добавило 230 акров (93 га) земли к острову. После этого землетрясение магнитудой 7,2 вызвало частичное обрушение вершины, после чего активность приостановилась до 1977 года. [46] В то время Мауна-Улу было самым длинным извержением с фланга, зарегистрированным среди всех гавайских вулканов . Извержение образовало новый жерл, покрыло большую площадь земли лавой и увеличило остров. Извержение началось с трещины между двумя кратерами , ʻАлои и ʻАлае, где в конечном итоге образовался щит Мауна Улу. Лава пахоэхоэ и ʻаа извергалась из вулкана. Фонтаны лавы поднимались на высоту до 540 метров (1772 фута) в воздух. В начале 1973 года произошло землетрясение, из-за которого Килауэа ненадолго прекратил извержение около Мауна Улу и вместо этого начал извергаться около кратеров Пауахи и Хииака. [46]
Другое извержение произошло с января 1983 года по сентябрь 2018 года. Оно имело самую большую продолжительность из всех наблюдаемых извержений этого вулкана. По состоянию на декабрь 2020 года [обновлять]это было двенадцатое по продолжительности извержение вулкана на Земле с 1750 года. [47] Извержение началось 3 января 1983 года вдоль восточной рифтовой зоны. Жерло произвело фонтаны лавы, которые быстро образовались в конусе Пуу Оо , отправляя потоки лавы вниз по склону.
В 1986 году активность переместилась вниз по разлому к новому жерлу, названному Купайанаха, где она приобрела более бурный характер. Купайанаха создал низкий, широкий вулканический щит, а лавовые трубки питали потоки, простирающиеся на 11–12 км (около 7 миль) к морю. Между 1986 и 1991 годами связь между Chain of Craters Road и Hawaii Route 130 была прервана, а сообщество Капайаху, деревня Калапана и подразделения Калапана Гарденс и Королевских садов были потеряны под лавой. [48] Черный песчаный пляж в Кайму был поглощен. [49] В 1992 году извержение вернулось к Пуу Оо, но продолжилось в том же духе, охватив почти все потоки лавы 1983–86 годов и большие площади береговой линии. [50]
По состоянию на конец 2016 года извержение в восточной рифтовой зоне произвело 4,4 км 3 (1 куб. милю) лавы, покрыло 144 км 2 (56 кв. миль) земли, добавило 179 га (442 акра) земли к острову, разрушило 215 строений и похоронило 14,3 км (9 миль) шоссе под лавой толщиной 35 м (115 футов). [51]
В дополнение к почти непрерывной активности в Puʻu ʻOʻo и других источниках в восточной рифтовой зоне, отдельное извержение началось на вершине Килауэа в марте 2008 года. 19 марта 2008 года, после нескольких месяцев повышенных выбросов диоксида серы и сейсмического дрожания, новый источник открылся в Halemaʻumaʻu. После этого события в результате взрыва образовался новый кратер, неофициально названный «Overlook Crater», испускающий густой газовый шлейф, который заслонил вид на источник. Взрывные события происходили в источнике в течение всего 2008 года. [52]
5 сентября 2008 года ученые впервые наблюдали лавовый пруд глубоко внутри кратера Оверлук. Начиная с февраля 2010 года, лавовый пруд был виден на дне кратера почти непрерывно до начала мая 2018 года. Лава ненадолго переливалась через жерло на дно Халемаумау в апреле и мае 2015 года, октябре 2016 года и апреле 2018 года. [52] [53] [54]
Начиная с марта 2018 года Гавайская вулканологическая обсерватория начала регистрировать быструю инфляцию на Пуу 'О'О, [55] что заставило ученых предупредить, что возросшее давление может сформировать новый жерло в Килауэа. [56]
После недель повышенного давления, дно кратера конуса Пуу 'О'О обрушилось 30 апреля 2018 года, когда магма мигрировала под землю в нижнюю часть Пуны нижней восточной рифтовой зоны Килауэа. [57] В течение следующих нескольких дней в восточной рифтовой зоне Килауэа были зафиксированы сотни небольших землетрясений , что заставило чиновников выпустить предупреждения об эвакуации. 3 мая 2018 года образовались новые трещины, и лава начала извергаться в нижней части Пуны после землетрясения магнитудой 5,0 ранее в тот же день, что привело к эвакуации подразделений Leilani Estates и Lanipuna Gardens. [58] [59]
По-видимому, связанное с этим землетрясение магнитудой 6,9 произошло 4 мая. [60] К 9 мая в Лейлани-Эстейтс было разрушено 27 домов. [61] [62]
К 21 мая два потока лавы достигли Тихого океана, создав густые облака лазе (токсичная лава и дымчатое облако, состоящее из соляной кислоты и частиц стекла). [63]
К 31 мая лава уничтожила 87 домов в Лейлани Эстейтс и близлежащих районах, что сопровождалось дополнительными приказами об эвакуации, включая город Капохо . [64] [65] К 4 июня лава пересекла Капохо и вошла в океан. Подтвержденное количество потерянных домов достигло 159, [66] затем, через две недели, 533, [67] и в конечном итоге 657. [68]
Лавовое озеро в Халемаумау начало падать 2 мая. [57] Гавайская вулканическая обсерватория предупредила, что это увеличивает вероятность фреатических (паровых) взрывов на вершине, вызванных взаимодействием магмы с подземным уровнем вод, подобных взрывам, произошедшим в Халемаумау в 1924 году. Эти опасения привели к закрытию Национального парка Гавайских вулканов. [69] 17 мая, примерно в 4:15 утра, произошло взрывное извержение в Халемаумау, создавшее столб пепла на высоту 30 000 футов. [70] Это ознаменовало начало серии мощных взрывов, которые произвели значительные столбы пепла из Халемаумау. [71] Эти взрывы, сопровождавшиеся сильными землетрясениями и внутренними обвалами и обвалами внутри и вокруг Халемаумау, продолжались до начала августа. [72] [73]
В конце июля 2019 года на дне Халемаумау впервые за более чем 200 лет появилось водное озеро [74] , когда вода из восстановившегося уровня грунтовых вод начала поступать в кратер. Кратерное озеро постепенно увеличивалось в размерах [75] . 1 декабря 2020 года глубина озера составляла приблизительно 49 метров (161 фут). [76] Между тем, температура поверхности озера, измеренная тепловой камерой , обычно составляла 70–85 °C (158–185 °F). [77] В течение месяца водное озеро было заменено лавовым озером во время нового извержения.
20 декабря 2020 года в 21:30 по местному времени в кратере Халемаумау произошло извержение. Гавайская вулканическая обсерватория сообщила, что три жерла подавали лаву на дно кратера Халемаумау, выкипая из озера с водой, которое росло с лета 2019 года, и заменяя его лавовым озером. [78] Извержение произвело шлейф, который достигал 30 000 футов (9 144 м) в воздухе. Извержению предшествовали рои землетрясений с центром в Калуапеле 30 ноября 2020 года и 2 декабря 2020 года, второе из которых было интерпретировано как небольшое вторжение магмы. [79] К следующему утру извержение стабилизировалось. Два из трех жерл оставались активными и продолжали заполнять пол лавой. [80] К 7:30 утра 25 декабря 2020 года лавовое озеро заполнило 176 метров (577 футов) кратера, [81] 8 января 2021 года глубина увеличилась до 636 футов (194 м), [82] а к 24 февраля — до 216 метров (709 футов). Вокруг западного жерла образовался конус брызг . [83]
Извержение продолжалось еще несколько месяцев, с уменьшающейся активностью. 26 мая 2021 года оно больше не извергалось. Подача лавы, по-видимому, прекратилась между 11 и 13 мая, и озеро покрылось коркой к 20 мая. Последняя поверхностная активность в Халемаумау наблюдалась 23 мая. [84] [85] Когда активность прекратилась, глубина лавового озера составляла 229 метров (751 фут). [86]
23 августа 2021 года Гавайская вулканическая обсерватория повысила статус тревоги вулкана Килауэа с «Желтого/Рекомендательного» до «Оранжевого/Наблюдательного» из-за серии землетрясений и одновременного увеличения деформации грунта на вершине. [87] Спустя два дня обсерватория вернула статус тревоги вулкана Килауэа на «Желтый/Рекомендательный». [88]
Гавайская вулканическая обсерватория зафиксировала повышенную сейсмическую активность и изменения в характере деформации грунта на вершине Килауэа около полудня по местному времени 29 сентября 2021 года. [89] Извержение началось в 15:20 по местному времени, когда в кратере Халемаумау открылось несколько трещин. [90] На начальных этапах извержения лава извергалась фонтанами высотой более 200 футов (61 м). Высота фонтанов уменьшалась по мере того, как уровень лавы в кратере поднимался, частично затапливая извергающиеся жерла. [91]
Лава продолжала извергаться в Халемаумау в течение всей осени. Измерения с воздуха от 5 октября 2022 года показали, что было излито 111 миллионов м3 (29 миллиардов галлонов США) лавы, и что дно Халемаумау поднялось на 143 метра (469 футов) с начала этого извержения. [ 92] [93] Извержение прекратилось 9 декабря, и уровень тревоги был соответственно снижен 13 декабря 2022 года, хотя сейсмическая активность все еще была нестабильной. [94]
Извержение вулкана Халемаумау возобновилось 5 января 2023 года. [95] Извержение закончилось 61 день спустя, 7 марта 2023 года. [96]
7 июня 2023 года Гавайская вулканологическая обсерватория обнаружила свечение на снимках веб-камеры на вершине Килауэа, указывающее на то, что в кратере Халемаумау, находящемся в Национальном парке Гавайских вулканов, началось извержение. [97] Эпизод извержения закончился через двенадцать дней 19 июня 2023 года. [98]
Третий эпизод извержения Халемаумау в 2023 году произошёл с 10 по 16 сентября 2023 года, когда открылось несколько жерл. [99]
Вскоре после полуночи 3 июня 2024 года произошло извержение из серии трещин в верхней юго-западной рифтовой зоне Килауэа. Извержение длилось около 8,5 часов. [100] [101]
Последнее извержение Килауэа произошло между 15 и 20 сентября 2024 года вблизи и внутри кратера Напау, кратера-ямы, расположенного в отдаленной и необитаемой части ближневосточного разлома вулкана. Извержение имело четыре фазы извержения между 15 и 20 сентября. Последняя эруптивная активность из небольшого жерла к западу от кратера Напау закончилась около 10 утра по местному времени 20 сентября. [102]
В 2018 году Национальная оценка вулканической угрозы Геологической службы США (USGS) дала Килауэа общий балл угрозы 263 и поставила его на первое место среди вулканов в Соединенных Штатах, которые с наибольшей вероятностью представляют угрозу для жизни и инфраструктуры. [103]
Глобальная программа вулканизма присвоила индекс вулканической эксплозивности (VEI; чем выше число, тем больше взрывоопасность) 90 из 96 известных извержений Килауэа за последние 11 700 лет. Извержение 1790 года получило VEI 4. [104] Извержение 1983–2018 годов было отмечено как 3. [105] Извержения 1820, 1924, 1959 и 1960 годов получили 2s. Извержения 680, 1050, 1490, 1500, 1610, 1868 годов и четыре извержения в 1961 году получили оценку 1. Остальные семьдесят четыре остались на уровне 0. [104]
Коренные гавайцы передавали древние устные традиции, окружающие вулканы, с тех пор, как они поселились на островах. Эти устные истории предоставляют богатые культурные и геологические знания. В области вулканологии использование устной истории вышло из небытия, чтобы стать ресурсом для понимания истории извержений данного региона. Хотя устная история использовалась для подтверждения ранее известных геологических данных, ее можно использовать для оценки опасностей, окружающих извержение, в дополнение к руководству реабилитацией пострадавших сообществ. [106]
Используя устную историю извержения ʻAilāʻau , вулканологи узнали, что Килауэа был гораздо более взрывоопасным, чем считалось ранее. Учитывая историю его извержений, традиция предсказывает длительный период взрывных извержений. [37] Гавайские песнопения дали подсказки о том, что поверхностная вода была обнаружена на вершине в более ранние времена. История Пеле и Хииака зафиксировала обширные потоки лавы, а также обрушение Калуапеле примерно в 1500 году. [18]
Из-за своего положения более чем в 3000 км (1864 миль) от ближайшего континентального массива суши, остров Гавайи является одним из наиболее географически изолированных массивов суши; это сильно повлияло на его экологию. Большинство видов, присутствующих на острове, являются эндемиками , что является результатом его изолированной защищенной линии; его экосистема уязвима для инвазивных видов и человеческого развития — по оценкам, треть естественной флоры и фауны острова вымерла. [107]
Экологическое сообщество Килауэа еще больше подвергается угрозе со стороны самого вулкана; [23] потоки лавы часто затопляют и сжигают участки леса, в то время как пепел душит местную растительность. Слои обугленного органического материала на дне отложений пепла являются свидетельством этого разрушения. Части склонов вулкана демонстрируют дихотомию между нетронутыми горными лесами и вулканическими «пустынями», которые еще предстоит повторно заселить . [108]
Основная масса Килауэа влияет на местный климат через влияние пассатов, дующих преимущественно с северо-востока, которые, будучи сжатыми высотой вулкана, приводят к более влажной наветренной стороне и засушливой подветренной стороне. Экология вулкана отражает его высоту и распределение вулканических продуктов, что приводит к разнообразным почвенным условиям. Северная часть Килауэа в основном находится ниже 1000 м (3281 фут) и получает более 75 дюймов (191 см) среднегодовых осадков и в основном представляет собой влажную низменную среду; южнее, с осадками менее 50 дюймов (127 см) среднегодовых осадков, считается в основном низменной сухой средой. [109]
Большая часть южной части Килауэа находится на территории национального парка. Здесь распространены папоротники , деревья охиа ( Metrosideros полиморфа ) и хапуу из рода Cibotium . [110] В парке обитает множество видов птиц, в том числе апапане ( Himatione sanguinea ); амакихи ( Hemignathus virens ); ииви ( Vestiaria coccinea ); 'Ома'о ( Myadestes obscurus ), ʻelepaio ( Chasiempis sp. ); и находящиеся под угрозой исчезновения виды akepa ( Loxops coccineus ), akiapolaau ( Hemignathus munroi ), nēnē ( Branta sandvicensis ), uau ( Pterodroma Sandvicensis ) и io ( Buteo solitarius ). [111] На побережье находятся три из девяти известных мест гнездования морских черепах ястребов ( Eretmochelys imbricata ), находящихся под угрозой исчезновения . [112]
Часть территории вдоль юго-западной рифтовой зоны принимает форму пустыни Кау . Хотя это и не «настоящая» пустыня (количество осадков там превышает максимум 1000 мм (39 дюймов) в год), осадки, смешиваясь с дрейфующим вулканическим диоксидом серы, образуют кислотные дожди с pH всего лишь 3,4, что значительно затрудняет рост растений. [113] Осаждающиеся частицы тефры делают местную почву очень проницаемой. Растительная жизнь там практически отсутствует. [114]
Экосистема влажных лесов северной низменности Килауэа частично защищена лесным заповедником Пуна и природным заповедником Кахауалеа. Вао Келе-о-Пуна , занимающий 27 785 акров (11 244 га), является крупнейшим заповедником влажных лесов на Гавайях и является домом для редких видов растений, включая папоротники хапуу ( Cibotium spp.), Виноградные лозы ie'ie ( Freycinetia arborea ) и копико ( Psychotria mariniana ) . ), некоторые из которых играют роль в ограничении распространения инвазивных видов. распространение. На деревьях обитают опеапеа ( Lasiurus cinereus semotus ) ио ( Buteo solitarius ), амакихи обыкновенный ( Hemignathus virens ) и нананана макакии ( Theridion grallator ). Считается, что в лесу обитает еще много пока не зарегистрированных видов. [115] [116] Основное лесное дерево Вао Келе — ʻōhiʻa lehua ( Metrosideros polymorpha ). [117]
Первые древние гавайцы , прибывшие на Гавайи, жили вдоль берегов, где было много еды и воды. [118] Нелетающие птицы, которые ранее не знали хищников, стали основным источником пищи. [119] Ранние поселения оказали большое влияние на местную экосистему и стали причиной многих вымираний, особенно видов птиц, а также привели к появлению чужеродных растений и животных и увеличению темпов эрозии. [120] Преобладающая экосистема низинных лесов трансформировалась из леса в луга; отчасти это произошло из-за использования огня, но основной причиной, по-видимому, была полинезийская крыса ( Rattus exulans ). [121]
Вершины вулканов острова почитаются как священные горы . В одной гавайской мифологии отец-небо Вакеа женится на матери-земле Папе , давая рождение островам. [119] Само слово Килауэа означает «извергающий» или «сильно распространяющийся» на гавайском языке , [16] а Килауэа — это тело божества Пеле , богини огня, молнии, ветра и вулканов. [122] Конфликт между Пеле и богом дождя Камапуаа был сосредоточен там; Халемаумау, «Дом папоротника амаумау », получил свое название от борьбы между двумя богами. Камапуаа, находящаяся под сильным давлением способности Пеле по своему желанию заставлять лаву вырываться из земли, покрыла особенность, любимую резиденцию богини, листьями папоротника. Задыхаясь от попавшего в ловушку дыма, Пеле появилась. Понимая, что каждый из них может угрожать другому уничтожением, другие боги объявили ничью и разделили остров между собой, при этом Камапуаа получила влажную наветренную северо-восточную сторону, а Пеле направила более сухую сторону Кона (или подветренную ). Говорят, что ржавый опаленный вид молодых листьев амаумау является результатом легендарной борьбы. [123] [119]
Первым иностранцем, прибывшим на Гавайи, был Джеймс Кук в 1778 году. [124] Первым неместным жителем, подробно изучившим Килауэа, был Уильям Эллис , английский миссионер , который в 1823 году провел более двух недель в походе по вулкану. Он собрал первое письменное описание вулкана и наблюдал многие его особенности. [125]
Другой миссионер, К. С. Стюарт, ВМС США, написал об этом в своем журнале «Жилище на Сандвичевых островах» , который Летиция Элизабет Лэндон цитировала в примечаниях к своей поэтической иллюстрации к гравюре картины Уильяма Эллиса по мотивам Ф. Говарда « Вулкан Ки-Рау-ЭА в альбоме для вырезок из гостиной Фишера», 1832 г. [126]
Одним из первых и наиболее важных исследователей Килауэа был Джеймс Дуайт Дана , который изучал и писал о вулканах острова на протяжении десятилетий из первых рук. [127] Дана посетил вершину Килауэа в 1840 году . [128] После публикации сводной статьи в 1852 году он руководил подробным геологическим исследованием острова в 1880 и 1881 годах. Он не считал Килауэа отдельным вулканом, вместо этого называя его боковым жерлом Мауна-Лоа; геолог CE Даттон подробно остановился на исследованиях Даны во время экспедиции 1884 года. Его работа привела к тому, что Килауэа был признан отдельным образованием. [129] : 154–155
Следующая эпоха истории Килауэа началась с создания Гавайской вулканической обсерватории в 1912 году. Первая постоянная подобная установка в Соединенных Штатах, обсерватория была детищем Томаса Джаггара , главы геологии Массачусетского технологического института . Став свидетелем разрушительного землетрясения 1908 года в Мессине около горы Этна в Италии, он заявил, что необходимы систематические вулканические и сейсмические исследования, и выбрал Килауэа в качестве первоначального места. Получив финансирование от Массачусетского технологического института и Гавайского университета , Джаггар занимал пост директора обсерватории с 1912 по 1940 год. Он был пионером сейсмологического и наблюдательного изучения и наблюдения за вулканом. [130] После того, как первоначальное финансирование закончилось, обсерватория финансировалась Национальной метеорологической службой , Геологической службой США и Службой национальных парков по очереди. Геологическая служба США вернула обсерваторию и финансировала ее после 1946 года. Главное здание дважды переезжало с момента основания и сегодня находится на северо-западном краю Калуапеле. [131]
НАСА использовало этот район для обучения астронавтов миссии «Аполлон» распознаванию вулканических особенностей, планированию траверсов, сбору образцов и фотографированию. Обучение проводилось в апреле 1969, апреле 1970, декабре 1970, декабре 1971 и июне 1972 годов. Астронавты миссий «Аполлон-12» , « Аполлон-14» , «Аполлон-15» , «Аполлон-16» и «Аполлон-17» использовали эту подготовку на Луне. Среди известных инструкторов-геологов был Уильям Р. Мюльбергер . [132]
В октябре 2019, январе 2020 и декабре 2020 вулканологи USGFS использовали беспилотник для изучения газов внутри водного озера на вершине, поскольку для людей было слишком опасно приближаться к нему. После того, как озеро выкипело, они использовали беспилотник для изучения образовавшихся газовых шлейфов. [133]
В 2022 году исследователи сообщили, что сейсмические волны Килауэа могут быть использованы для прогнозирования будущих вспышек. Эти волны могут длиться десятки секунд. После окончания извержения 2007 года они проанализировали тысячи событий с сейсмических датчиков, станций GPS и наблюдений за высотой озера, включая такие переменные, как температура и плотность пузырьков газа. Они сообщили, что температура магмы была связана с длительностью сейсмического сигнала, а также количеством и составом пузырьков. [134]
Килауэа стал туристической достопримечательностью в 1840-х годах, и такие бизнесмены, как Бенджамин Питман и Джордж Ликургус, управляли рядом отелей на краю, включая Volcano House , который является единственным отелем и рестораном, расположенным в Национальном парке Гавайских вулканов . [135]
В 1891 году Лоррин А. Терстон , инвестор в отели вдоль края вулкана, начал кампанию за парк, продвигая идею, предложенную Уильямом Ричардсом Каслом-младшим в 1903 году. Терстон, которому принадлежала газета Honolulu Advertiser , печатал редакционные статьи в поддержку этой идеи; к 1911 году губернатор Уолтер Ф. Фрир предложил законопроект о создании «Национального парка Килауэа». После одобрения Джона Мьюира , Генри Кэбота Лоджа и бывшего президента Теодора Рузвельта (в противовес местным скотоводам) и нескольких законодательных попыток, внесенных делегатом Джона Кухио Каланианаоле , 1 августа 1916 года Вудро Вильсон подписал резолюцию 9525. Это был 11-й национальный парк страны и первый на территории. [136] Первоначально он назывался «Гавайский национальный парк», но 22 сентября 1960 года он был отделен от национального парка Халеакала . Сегодня парк, переименованный в Гавайский национальный парк вулканов , является крупным природоохранным учреждением и туристической достопримечательностью, а с 1987 года является объектом Всемирного наследия . [137]
Туризм на Гавайях рос медленно, прежде чем взорваться с появлением реактивных авиалайнеров около 1959 года. Килауэа, как один из немногих хронически извергающихся вулканов, был основной частью туристической привлекательности острова. [138] По данным Службы национальных парков, Килауэа посещают около 2,6 миллиона человек в год. [139] Музей Томаса А. Джаггара был популярной туристической остановкой. Расположенная на краю Калуапеле, смотровая площадка музея предлагала лучший защищенный вид на вулкан активности в Халемаумау; однако музей был закрыт на неопределенный срок после того, как здание получило структурные повреждения от землетрясений, связанных с извержениями 2018 года. [140]
Volcano House предоставляет размещение в парке, а дополнительные варианты размещения доступны в Volcano Village . Посетители, связанные с военными, могут найти размещение в военном лагере Килауэа . Парк предоставляет пешеходные маршруты, достопримечательности и программы рейнджеров. [141] [142] Тропа Crater Rim вокруг вулкана обозначена как Национальная тропа отдыха . [143]
{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
