Ма́уна Ло́а (, ( або ; гавайською: )) — є одним з п'яти вулканів, які утворюють Гавайські острови у штаті Гаваї в Тихому океані. Мовою гавайців Мауна Лоа означає «Довга Гора».
Найбільший субаеральний вулкан як за масою, так і за обсягом, історично вважався найбільшим вулканом на Землі, зараз поступився лише масиву Таму. Це активний щитовий вулкан з відносно пологими схилами, об'єм якого оцінюється приблизно у 75 000 км³, а висота становить 4 169 м.н.м. (всього на 37 метрів менша, ніж у сусіднього вулкана Мауна-Кеа). За оцінками Мауна-Лоа вивергається, як мінімум, 700 тис. років та піднявся над рівнем моря приблизно 400 тис. років тому.
У Сонячній системі Мауна Лоа третій за величиною субаеральний вулкан після Олімпу та Arsia Mons — згаслих вулканів на Марсі, та четвертим — з урахуванням підводного масиву Таму.
Лава вивержень з Мауна-Лоа є бідною на діоксид кремнію і дуже рідка, тому вибухи лави з Мауна Лоа відбуваються зрідка, а вулкан має надзвичайно пологі схили.
Магма вулкану походить з гарячої точки Гаваї, яка відповідальна за утворення всіх Гавайських островів протягом десятків мільйонів років. Повільний рух Тихоокеанської плити віднесе Мауна-Лоа від гарячої точки в періоді 0,5-1 млн.років і тоді вулкан згасне.
Останнє виверження Мауна-Лоа почалося у листопаді 2022 року. Попереднє виверження у 1984 році обійшлося без людських жертв, однак вибухи 1926 та 1950 рр. зруйнували села. Через потенційну небезпеку, яку він створює для населених пунктів, Мауна-Лоа є частиною програми «Декадні вулкани» (Вулкани десятиліття), яка заохочує дослідження найнебезпечніших вулканів у світі. Мауна-Лоа інтенсивно контролюється Гавайською обсерваторією вулканів з 1912 року.
Спостереження за атмосферою проводиться в обсерваторії Мауна-Лоа, а Сонця — в Сонячній обсерваторії Мауна-Лоа; обидві розташовані поблизу вершини гори.
Національний парк «Гавайські вулкани» охоплює вершину та південно-східний фланг вулкана, а також включає окремий вулкан Кілауеа.
Геологія
Розташування Як і всі гавайські вулкани, Мауна-Лоа була створена, коли Тихоокеанська плита переміщалася над гарячою точкою Гаваї у мантії Землі. Вулкани островів Гаваї є останніми по часу свідченнями цього процесу, який за 70 мільйонів років створив Гавайсько-Імператорський хребет довжиною 6 тис. км. Переважаюча думка стверджує, що гаряча точка була значною мірою нерухомою в межах мантії планети протягом (майже) всієї кайнозойської ери. Однак, хоча гавайський плюм добре зрозумілий і широко вивчений, природа самих гарячих точок залишається досить загадковою.
Мауна-Лоа — один з п'яти субаеральних вулканів, що складають острів Гаваї. Найстарішому вулкану на острові, Когала, — понад мільйон років, а вік Кілауеа, наймолодшого, за оцінками становить від 300 000 до 600 000 років. Підводний вулкан Лоїхі на флангу острова — молодший, але ще не вийшов на поверхню Тихого океану. Маючи вік від 1 мільйона до 700 000 років, Мауна-Лоа — другий наймолодший з п'яти вулканів острова, що робить його третім наймолодшим вулканом у Гавайсько-Імператорському хребті, ланцюгу щитових вулканів і підводних гір, що простягається від Гаваїв до Курило-Камчатського жолобу в Росії.
За схемою утворення гавайських вулканів, Мауна-Лоа почав існування як підводний вулкан, поступово нарощуючи висоту підводними виверженнями лужного базальту, перш ніж подолав поверхню моря низкою вивержень суртсея близько 400 000 років тому. З тих пір вулкан залишався активним, в ньому була історія вибухових та вибухових вивержень, включаючи 33 виверження з моменту першого добре задокументованого виверження в 1843 році. Хоча активність Мауна-Лоа в останні роки була затьмарена діями її сусіда Кілауеа, він залишається активним.
Будова Мауна-Лоа — найбільший субаеральний і другий за величиною вулкан у світі (за масивом Таму) що займає територію у 5271 км² і має максимальну ширину у 120 км. Складений приблизно 65-80 тис. км³ твердих порід, він утворює більше половини площі поверхні острова Гаваї. Поєднання обширних підводних флангів вулкана (5 км до морського дна) та субаеральної висоти 4 170 м.н.м., дає загальну висоту від бази до вершини Мауна-Лоа — 9 170 м, тобто більше, ніж 8 848 м висоти Евересту від рівня моря до його вершини. Крім того, велика частина гори невидима навіть під водою: її маса притискає кору під нею ще на 8 км у формі гори, оберненої вершиною вглиб надр; таким чином загальна висота Мауна-Лоа від початку її виверження становить приблизно 17 км.
Мауна-Лоа — типовий щитовий вулкан за формою, що має форму довгого широкого купола, що простягається вниз до океанічного дна, найкрутіший похил якого лише близько 12°; це є наслідком його надзвичайно текучої лави. Щитові лави, які побудували величезну основну масу гори, складені толеїтичними базальтами, як і Мауна-Кеа, утвореними шляхом змішування первинної магми та субдукованої океанічної кори. На вершині Мауна-Лоа розташовані три наповзаючи один на одного активні кратери, розташовані в напрямку північний схід — південний захід, перший і останній приблизно 1 км в діаметрі, а другий видовжений розмірами 4,2х2,5 км; разом ці три кратери складають кальдеру розмірами 6,2х2,5 км під назвою Мокуʻавеовео, на честь гавайської риби ʻавеовео (ʻāweoweo, Priacanthus meeki) нібито за схожість вогнів виверження з забарвленням риби. Дно кальдери Мокуʻавеовео розташоване на глибині між 179 і 50 м від її кромки, і це лише остання з кількох кальдер, які формувалися та реформувалися протягом життя вулкана. Вона утворилась 1000—1500 років тому під час великого виверження з північно-східної рифтової зони Мауна-Лоа, яка випорожнила неглибоку камеру магми під вершиною і колапсувала її в теперішній вигляд. Крім того, два менші активні кратери лежать на південний захід від кальдери, названі Луа Хоу (Нова Яма) та Луа Хохону (Глибока Яма).
Вершина Мауна Лоа є фокусною точкою для її двох значущих рифтових зон, позначених на поверхні за допомогою добре збережених відносно недавніх потоків лави (легко побачити на супутникових зображеннях) і лінійно розташованих ліній розломів, що перетинаються шлаковими і бризкаючими вулканічними конусами. Ці рифтові зони є глибоко встановленими спорудами, керованими вторгненнями дайк по розлому декольте, які, як вважають, сягають аж до основи вулкана, на глибину 12-14 км. Перший — це 60-кілометровий розлом, що йде на південний захід від кальдери до моря і далі ще 40 км під водою, із помітною зміною напрямку на 40 ° по своїй довжині; ця рифтова зона є історично активною по всій її довжині. Друга, північно-східна рифтова зона простягається до Хіло і є історично активною лише у перші 20 км довжини, з майже прямим і, в останніх частинах, погано визначеним напрямком. Північно-східна рифтова зона набуває форми послідовності шлакових конусів, найзначущим з яких 60-метровий Пуу Улаула (Червоний пагорб). Існує також менш визначена рифтова зона на північ, яка простягається до сідловини Хумула, що позначає перетин між вулканами Мауна-Лоа та Мауна-Кеа.
Були побудовані спрощені геофізичні моделі магматичної камери Мауна-Лоа з використанням радарного вимірювання деформації ґрунту внаслідок повільного накопичення лави під поверхнею вулкана. Ці моделі передбачають магматичну камеру діаметром 1,1 км, розташовану на глибині близько 4,7 км, на 500 м нижче рівня моря, біля південно-східного краю Мокуавеовео. Ця неглибока магматична камера помітно вища, ніж рифтові зони Мауна Лоа, що говорить про вторгнення магми в більш глибокі та епізодичні ін'єкції дайків у менш глибокі активні частини рифтової зони; подібний механізм був запропонований для сусідньої Кілауеа. Раніші моделі, засновані на двох останніх виверженнях Мауна-Лоа, робили подібний прогноз, помістивши магматичну камеру на глибину 3 км приблизно в тому ж географічному положенні.
Мауна-Лоа має складні взаємодії зі своїми сусідами, Гуалалаї на заході, Мауна-Кеа на півночі і, особливо, Кілауеа на сході. Лави з Мауна-Кеа перетинаються з базальними потоками Мауна-Лоа як наслідок старшого віку Кеа, а первісні рифтові зони Мауна-Кеа були поховані під після-щитовими вулканічними скелями Мауна-Лоа; Крім того, Мауна-Кеа поділяє гравітаційний колодязь Мауна-Лоа, пригнічуючи океанську кору під нею на 6 км. Існує також ряд нормальних розломів на північному та західному схилах Мауна-Лоа, між двома її основними рифтовими зонами, які, як вважають, є результатом комбінованої окружної напруги з двох рифтових зон та додаткового тиску через зростання сусідньої Кілауеа у західному напрямку.
Оскільки Кілауеа не має топографічної видатності і виглядає як опуклість на південно-східному фланзі Мауна-Лоа, історично як місцеві гавайці, так і ранні геологи інтерпретували цей вулкан як активний супутник Мауна-Лоа. Однак аналіз хімічного складу лав з двох вулканів показує, що вони мають окремі магматичні камери, і таким чином відрізняються. Тим не менш, їх близькість призвела до історичної тенденції, коли висока активність одного вулкану приблизно збігається з низькою активністю іншого. Коли Кілауеа лежав у спокої між 1934 та 1952 роками, Мауна-Лоа активізувався, а коли останній з 1952 по 1974 рр. залишався тихим, все було навпаки. Однак, це не завжди так — виверження Мауна-Лоа 1984 року почалося під час виверження Кілауеа, але не мало помітного впливу на виверження Кілауеа, і поточна інфляція на вершині Мауна-Лоа, що свідчить про майбутнє виверження, розпочалася того ж дня, коли на Кілауеа з кратеру Пу'у-О'о потекли нові лавові потоки. Геологи припускають, що «імпульси» магми, що надходять у глибшу магматичну систему Мауна-Лоа, можуть підвищити тиск всередині Кілауеа і спровокувати одночасні виверження.
Мауна-Лоа сповзає у східному напрямку вздовж своєї південно-західної рифтової зони, насуваючи свою масу на Кілауеа і зсуваючи цей вулкан у східному напрямку приблизно на 10 см на рік; така взаємодія між цими двома вулканами у минулому спричиняла великі землетруси та мала наслідком досить значну територію уламків на оберненому до моря схилі Кілауеа, відому як обвал Хіліна. На південно-східному схилі Мауна-Лоа існує кілька старіших розломів, які ймовірно сформувалася, коли Кілауеа став достатньо великим, щоб заважати сповзанню Мауна-Лоа; найбільш північний та найнижчий розлом, Каоікі, досі лишається активним центром землетрусів. Західній стороні Мауна-Лоа сповзати нічого не заважає, і вважається, що масивний обвал трапився тут 100—200 тис. років тому, залишок якого, усіяний уламками, що має ширину до декількох кілометрів та довжину до 50 км, досі видимий. Руйнування було таке велике, що його перед ймовірно перетнув південно-західну рифтову зону вулкану. З цього боку в наш час руху дуже мало, що є наслідком геометрії вулкану.
Мауна-Лоа досить висока, щоб мати заледеніння протягом останнього льодовикового періоду, 25000 — 15 000 років тому. На відміну від Мауна-Кеа, на якій існують великі свідчення заледеніння і сьогодні, Мауна-Лоа у той час був активним і залишався активним, додавши додатково 150—300 метрів у висоту з тих пір, що покрило будь-які льодовикові відкладення під новими потоками; скеляні страти того віку не зустрічаються щонайменше до 2 км вниз від вершини вулкана, що занадто низька висота для зростання льодовиків. Мауна-Лоа також не має регіону вічної мерзлоти, який є у сусіда, хоча місцями зберігається спорадична крига. Припускається, що за цей час відбулася велика фреотомагматична діяльність, що значною мірою сприяло покладам золи на вершині.
Історія вивержень
Доісторичні виверження
Щоб досягти своїх величезних розмірів протягом порівняно короткого (геологічно кажучи) життя у 600 000 до 1 000 000 років, Мауна Лоа, мала надзвичайно швидко вирости протягом історії розвитку. Широке радіовуглецеве датування на основі вугілля (можливо, найбільш масштабне такі датування доісторичних вивержень на Землі) зібрало дані щодо майже двохсот надійно датованих існуючих потоків, що підтверджують цю гіпотезу.