Mauna Loa (, ; ) je eden od petih vulkanov, ki tvorijo otok Havaji v ameriški zvezni državi Havaji v Tihem oceanu. Mauna Loa je največji aktivni vulkan na Zemlji tako po masi kot po prostornini. Zgodovinsko je veljal za največji vulkan na Zemlji, dokler niso odkrili, da je podmorski masiv Tamu večji. Mauna Loa je ščitasti vulkan z relativno položnimi pobočji in prostornino, ocenjeno na 75.000 km3, čeprav je njegov vrh približno 38 m nižji od vrha sosednje Maune Kee. Izbruhi lave iz Mauna Loe so revni s silicijevim dioksidom in zelo tekoči ter običajno niso eksplozivni.
Starodavni Havajci so prispeli na otok in v ekosistem prinesli različne spremembe. Lov je povzročil izumrtje nekaterih vrst ptic, starodavni Havajci pa so vnesli tudi različne rastlinske in živalske vrste, kar je spremenilo stopnjo erozije zemlje. Številna verska in tradicionalna prepričanja so ljudi povezovala z vulkani. Mauna Loa, največji od petih vulkanov, je bil zelo občudovan. Čeprav še danes obstajajo številne zgodbe in ljudske pripovedke o bogovih in boginjah, kot je Pele, so to med domačini Havajcev manj prakticirali.
Mauna Loa verjetno bruha že vsaj 700.000 let in se je morda dvignila nad morsko gladino pred približno 400.000 leti. Nekatere datirane kamnine so stare 470.000 let. Magma vulkana prihaja iz Havajske vroče točke, ki je bila odgovorna za nastanek havajske otoške verige v desetih milijonih let. Počasno premikanje Pacifiške plošče bo Mauna Loo v 500.000 do milijonu let odneslo stran od vroče točke, ko bo izumrla.
Najnovejši izbruh Mauna Loe se je začel 27. novembra 2022 in končal 13. decembra istega leta. To je bil prvi izbruh po letu 1984. Noben nedavni izbruh vulkana ni povzročil smrtnih žrtev, vendar sta izbruha leta 1926 in 1950 uničila vasi, mesto Hilo pa je delno zgrajeno na tokovih lave iz poznega 19. stoletja.
Zaradi potencialnih nevarnosti, ki jih predstavlja za naseljena središča, je Mauna Loa del programa Desetletje vulkanov, ki spodbuja študije najnevarnejših vulkanov na svetu. Mauna Loa intenzivno spremlja Havajski vulkanski observatorij od leta 1912. Opazovanja ozračja se izvajajo v observatoriju Mauna Loa, Sonca pa v Sončnem observatoriju Mauna Loa, ki sta v bližini vrha gore. Narodni park Havajski ognjeniki pokriva vrh in dele jugovzhodnega in jugozahodnega pobočja vulkana, vključuje pa tudi Kīlaueo, ločen vulkan.
Vulkan se še danes raziskuje in opazuje s pomočjo Thomasa A. Jaggarja, ustanovitelja Havajskega vulkanskega observatorija (HVO) leta 1912. S pomočjo vojakov Buffalo je bila leta 1915 zgrajena pot do vrha Mauna Loe. Številne ceste in poti, ki so se takrat uporabljale, se še danes uporabljajo, da bi raziskovalcem in znanstvenikom omogočile lažji dostop.
Geografija Okolje
Kot vsi havajski vulkani je tudi Mauna Loa nastala, ko se je pacifiška tektonska plošča premaknila čez havajsko vročo točko v Zemljinem spodnjem plašču. Vulkani na otoku Havaji so najnovejši dokaz tega procesa, ki je v več kot 70 milijonih let ustvaril 6000 km dolgo Havajsko-cesarsko podvodno verigo. Prevladujoče mnenje pravi, da je bila vroča točka večinoma stacionarna znotraj Zemljinega plašča, če ne celo celotno kenozojsko dobo. Havajski plaščni oblak je sicer dobro razumljen in obsežno preučen, vendar narava samih vročih točk ostaja precej enigmatična.
Mauna Loa je eden od petih subaerialnih vulkanov, ki sestavljajo otok Havaji. Najstarejši vulkan na otoku, Kohala, je star več kot milijon let, najmlajši, Kīlauea, pa naj bi bil star med 210.000 in 280.000 let. Kamaʻehuakanaloa (prej Lōʻihi) na boku otoka je še mlajši, vendar še ni prebil površine Tihega oceana. Z 1 milijonom do 600.000 leti starosti je Mauna Loa drugi najmlajši od petih vulkanov na otoku, s čimer je tretji najmlajši vulkan v Havajsko-cesarski verigi podvodnih gora, verigi ščitastih vulkanov in podvodnih gora, ki se razteza od Havajev do Kurilsko-kamčatskega jarka v Rusiji.
Po vzorcu nastajanja havajskih vulkanov se je Mauna Loa začela kot podmorski vulkan, ki se je postopoma gradil s podvodnimi izbruhi alkalnega bazalta, preden se je pred približno 400.000 leti pojavil iz morja skozi vrsto surtseyjskih izbruhov. Od takrat je vulkan ostal aktiven, z zgodovino efuzivnih in eksplozivnih izbruhov, vključno s 34 izbruhi od prvega dobro dokumentiranega izbruha leta 1843.
Struktura
Mauna Loa je največji aktivni vulkan na Zemlji in tretji največji vulkan na planetu za Pūhāhonujem (Gardner Pinnacles), ki je prav tako v havajskem gorovju, in masivom Tamu. Pokriva površino 5271 km2 in se razteza v največjo širino 120 km. Sestavljen je iz približno 65.000 do 80.000 km3 trdne kamnine, in predstavlja več kot polovico površine otoka Havaji. Združuje obsežne podmorske boke vulkana (5000 m do morskega dna) in 4170 m subaerialne višine, zato se Mauna Loa od vznožja do vrha dviga za 9170 m, kar je več kot 8848 m nadmorske višine Mount Everesta od morske gladine do vrha. Poleg tega je velik del gore neviden celo pod vodo: njena masa potisne skorjo pod njo za dodatnih 8 km, v obliki obrnjene gore, kar pomeni, da je skupna višina Mauna Loe od začetka njene eruptivne zgodovine približno 17.170 m.
Mauna Loa je tipičen ščitasti vulkan, ki ima obliko dolge, široke kupole, ki se razteza do oceanskega dna, katere pobočja so na najstrmejših mestih približno 12°, kar je posledica izjemno tekoče lave. Lave v ščitasti fazi, ki so zgradile ogromno glavno maso gore, so toleitski bazalti, podobni tistim iz Mauna Kee, ki so nastali z mešanjem primarne magme in subducirane oceanske skorje. Na vrhu Mauna Loe so trije prekrivajoči se kraterji, razporejeni v smeri severovzhod-jugozahod, prvi in zadnji imata premer približno 1 km, drugi pa je podolgovata oblika 4,2 km × 2,5 km. Ti trije kraterji skupaj sestavljajo 6,2 x 2,5 km veliko kaldero Mokuʻāweoweo, ki je tako poimenovana po havajski ribi ʻāweoweo (Priacanthus meeki), domnevno zaradi podobnosti njenih eruptivnih požarov z obarvanostjo ribe. Dno kaldere Mokuʻāweoweo leži med 170 in 50 m pod njenim robom in je le najnovejša od več kalder, ki so se oblikovale in preoblikovale v času obstoja vulkana. Nastala je pred 1000 in 1500 leti zaradi velikega izbruha iz severovzhodne riftne cone Mauna Loe, ki je izpraznil plitvo magmatsko komoro pod vrhom in jo zrušil v sedanjo obliko. Poleg tega jugozahodno od kaldere ležita dva manjša kraterja, imenovana Lua Hou (Nova jama) in Lua Hohonu (Globoka jama).
Vrh Mauna Loa je tudi osrednja točka za njeni dve izraziti riftni coni, ki ju na površini zaznamujejo dobro ohranjeni, relativno nedavni tokovi lave (ki jih zlahka vidimo na satelitskih posnetkih) in linearno razporejene linije zlomov, ki jih sekajo stožci pepela in brizgalk. Ti riftni coni sta globoko vpeti strukturi, ki ju poganjajo vdori dajkov vzdolž dekolementnega preloma, za katerega se domneva, da sega vse do vznožja vulkana, 12 do 14 km globoko. Prvi je 60 km dolg riftni prelom, ki se od kaldere proti morju razteza proti jugozahodu in nadaljnjih 40 km pod vodo, z izrazito 40° spremembo smeri vzdolž svoje dolžine; ta riftni prelomni prelom je zgodovinsko aktiven po večjem delu svoje dolžine. Druga, severovzhodna riftna cona se razteza proti Hilu in je zgodovinsko aktivna le na prvih 20 km svoje dolžine, s skoraj ravnim in v poznejših delih slabo opredeljenim trendom. Severovzhodna riftna cona ima obliko zaporedja pepelnatih stožcev, med katerimi je najbolj izrazit 60 m visok Puu Ulaula ali Rdeči hrib. Obstaja tudi manj določena severna riftna cona, ki se razteza proti sedlu Humuula, ki označuje stičišče Mauna Loe in Mauna Kee.
Izdelani so bili poenostavljeni geofizikalni modeli magmatske komore Mauna Loe z uporabo interferometričnih meritev deformacije tal zaradi počasnega kopičenja lave pod površino vulkana. Ti modeli napovedujejo 1,1 km široko magmatsko komoro, ki je na globini približno 4,7 km, 0,5 km pod morsko gladino, blizu jugovzhodnega roba Mokuʻāweowea. Ta plitva magmatska komora je bistveno višje od riftnih con Mauna Loe, kar kaže na to, da vdori magme v globlje dele in občasne injekcije dajkov v plitvejše dele riftne cone spodbujajo riftno aktivnost; podoben mehanizem je bil predlagan za sosednjo Kīlaueo. Prejšnji modeli, ki so temeljili na izbruhih Mauna Loe v letih 1975 in 1984, so podali podobno napoved in postavili komoro na globino 3 km na približno enak geografski lokaciji.
Mauna Loa ima kompleksne interakcije s svojimi sosedi, Hualālaijem na severozahodu, Mauna Keo na severovzhodu in zlasti Kīlaueo na vzhodu. Lave iz Mauna Kee se zaradi starejše starosti Kee križajo z bazalnimi tokovi Mauna Loe, prvotne riftne cone Mauna Kee pa so bile pokopane pod vulkanskimi kamninami Mauna Loe, ki so nastale po ščitu; poleg tega si Mauna Kea deli gravitacijo z Mauna Loo, kar oceansko skorjo pod njo stlači za 6 km. Na severnem in zahodnem pobočju Mauna Loe, med njenima dvema glavnima riftnima conama, je tudi vrsta normalnih prelomov, za katere se domneva, da so posledica kombinirane obodne napetosti iz obeh riftnih con in dodatnega pritiska zaradi rasti sosednje Kīlauee proti zahodu.
Ker Kīlauea nima topografske izbokline in je videti kot izboklina na jugovzhodnem pobočju Mauna Loe, so jo tako domačini Havajev kot zgodnji geologi zgodovinsko razlagali kot aktivni satelit Mauna Loe. Vendar pa analiza kemične sestave lav iz obeh vulkanov kaže, da imata ločeni magmatski komori in sta zato različna. Kljub temu je njuna bližina privedla do zgodovinskega trenda, v katerem visoka aktivnost na enem vulkanu približno sovpada z nizko aktivnostjo na drugem. Ko je Kīlauea mirovala med letoma 1934 in 1952, je Mauna Loa postala aktivna, ko pa je slednja med letoma 1952 in 1974 ostala mirna, je veljalo obratno. To ni vedno tako; izbruh Mauna Loe leta 1984 se je začel med izbruhom v Kīlauei, vendar ni imel opaznega vpliva na izbruh Kīlauee, izbruh Mauna Loe leta 2022 pa se je zgodil med izbruhom Kīlauee. Geologi so predlagali, da so "impulzi" magme, ki vstopajo v globlji magmatični sistem Mauna Loe, morda povečali pritisk v Kīlauei in sprožili sočasne izbruhe.
Mauna Loa se vzdolž svoje jugozahodne riftne cone pomika proti vzhodu, pri čemer svojo maso usmerja v Kīlaueo in slednjo potiska proti vzhodu s hitrostjo približno 10 cm na leto; interakcija med obema vulkanoma je na ta način v preteklosti povzročila številne velike potrese in povzročila znatno območje ruševin ob morskem pobočju Kīlauee, znano kot prelom Hilina. Na jugovzhodni strani Mauna Loe obstaja sistem starejših prelomov, ki je verjetno nastal, preden je Kilauea postala dovolj velika, da je ovirala prelom Mauna Loe, najnižji in najsevernejši od njih, prelom Kaoiki, pa je še danes aktivno središče potresov. Zahodna stran Mauna Loe se medtem ne giblje ovirano in domneva se, da je med 100.000 in 200.000 leti doživela ogromen udor, katerega ostanki, ki so raztreseni do nekaj kilometrov široko in so do 50 km oddaljeni, so še danes vidni. Škoda je bila tako obsežna, da je glavni del poškodbe verjetno sekal njeno jugozahodno riftno cono. Danes je tam zelo malo gibanja, kar je posledica geometrije vulkana.
Mauna Loa je dovolj visoka, da je v zadnji ledeni dobi, pred 25.000 do 15.000 leti, doživela poledenitev. Za razliko od Mauna Kee, na kateri so še danes vidni dokazi poledenitve, je bila Mauna Loa takrat aktivna in je ostala aktivna, saj je od takrat zrasla za dodatnih 150 do 300 m v višino in prekrila vse ledeniške usedline pod novimi tokovi; plasti te starosti se pojavijo šele vsaj 2000 m pod vrhom vulkana, kar je prenizko za rast ledenikov. Mauna Loa tudi nima območja permafrosta na svojem sosednjem vrhu, čeprav se ponekod še vedno pojavlja občasen led. Domneva se, da je v tem času prišlo do obsežne freatomagmatske aktivnosti, ki je močno prispevala k usedlinam pepela na vrhu.
Zgodovina erupcij Prazgodovinski izbruhi