Формирующиеся острова
«ГАВАЙИ». Гавайские острова рождают в уме образы тропического рая, залитых солнцем пляжей и нежных пассатов. А известно ли вам, насколько отдалены эти острова? Если отыскать Гавайи на карте, то можно увидеть, что эти острова расположены в центре северной части Тихого океана — так далеко от берегов континентов, как только можно себе представить! Поэтому вы, возможно, удивитесь: «Как там появились острова? Считают ли ученые, что в будущем сформируется еще больше островов? Что нам могут поведать эти острова о земле, по которой мы ходим?»
Гавайский архипелаг
Большинство посещающих Гавайи людей знакомится с цепью из восьми островов, вытянутых с северо-запада на юго-восток, наиболее крупные из которых: Кауаи, Оаху, Молокаи, Ланаи, Мауи и Гавайи. Ниихау, остров поменьше, находится на западе от Кауаи, а Кахоолаве — на юго-западе от Мауи. Площадь острова Гавайи, еще называемого «Большим островом», составляет более 10 000 квадратных километров, тогда как маленький Кахоолаве занимает всего лишь 117 квадратных километров. К тому же в островную цепь входят 124 небольших острова, или островка, которые протянулись еще дальше на северо-запад. Мидуэй, расположенный возле северо-западной крайней точки цепи, отдален от «Большого острова» почти на 2 500 километров! Общая площадь этих островков, в основном состоящих из кораллов и песка, не превышает и 8 квадратных километров. Некоторые уместно называют всю группу островов Гавайским архипелагом.
Если принять во внимание то, что острова и островки опираются на широкие основания, которые в среднем поднимаются примерно на 4 000 метров над дном океана, становится ясно, что это просто выступающие вершины огромных гор. И действительно, если измерить Мауна-Кеа и Мауна-Лоа на острове Гавайи от их подножия на океанском дне, то их высота достигает почти 10 000 метров. Поэтому их можно было бы назвать самыми высокими горами мира!
Как формируется остров
Давайте подробнее исследуем остров Гавайи. Геологи установили, что «Большой остров» состоит из пяти крупных слившихся вулканов. Большинству посетителей известны три самых крупных из них: Мауна-Кеа, который считается потухшим и вершина которого самая высокая на Гавайях, 4 205 метров над уровнем моря; Мауна-Лоа — самый крупный по объему гавайский вулкан,— высота которого 4 169 метров; Килауэа — самый молодой вулкан,— который находится на южной стороне острова. К тому же вулкан Кохала образует северо-западную оконечность острова, а Хуалалаи поднимается над побережьем Кона.
Все вулканы выросли из тысяч извергшихся, скопившихся потоков лавы. Извержения начинаются под водой, где лава быстро охлаждается, образуя корки и похожие на языки потоки, которые затем наслаиваются и становятся похожими на горы подушек. Когда растущий вулкан появляется над водой, потоки лавы приобретают иной вид. Вулканологи пользуются гавайскими словами «пахоэхоэ» для обозначения жидких потоков, поверхность которых может быть гладкой и волнистой, и «аа» для обозначения неровной, зубчатой и каменистой лавы. Вулкан превращается в широкую с пологими склонами гору, которая напоминает по форме щит древних римских воинов. Большие кратеры появляются на вершине вулкана, когда магма, или расплавленная порода, извергается или вытекает из полостей у поверхности. К тому же резервуар магмы внутри вулкана оказывает давление. Это давление перемещает часть вулкана по направлению к морю, образуя сеть трещин. Наконец, как в случае с Мауна-Кеа, щитообразные вулканы начинают извергаться с еще большей силой, усеиваясь конусообразными горами вулканического пепла.
Мауна-Лоа и Килауэа одни из самых активных вулканов в мире. Исторические сведения гавайцев, миссионеров, ученых и других людей показывают, что с 1832 года на Мауна-Лоа произошло 48 извержений, а на Килауэа с 1790 года — более 70 извержений. Эти извержения длились от нескольких часов до многих лет. Самое долгое из зарегистрированных извержений было на вулкане Килауэа, который действовал почти непрерывно с начала 1800-х годов по 1924 год; в его кратере Халемаумау образовалось озеро лавы. В наше время Килауэа извергается с января 1983 года, время от времени выбрасывая впечатляющие огненные фонтаны и реки лавы, которые стекают в океан.
Так как лава обычно жидкая, большинство извержений на Гавайях протекают без взрывов или с небольшим количеством взрывов. В редких случаях, однако, подземная вода смешивается с магмой и извергается в виде пара. В 1790 году от такого извержения погибло почти 80 человек, когда группа местных воинов со своими семьями попали под горячие газы и горящий пепел, выброшенные из Килауэа.
Движущиеся острова
Из исторических данных за последние 200 лет видно, что вулканы действуют только на двух самых крайних находящихся на юго-востоке островах, Гавайи и Мауи. Это озадачило ученых и побудило их исследовать историю горной породы и на других островах из этой цепи островов. Чтобы определить возраст горной породы, ученые исследовали в лаборатории то небольшое количество радиоактивного калия и продукта его распада, аргона, которое содержится в лаве. Такое исследование показало, что Гавайский архипелаг формировался на протяжении многих миллионов лет, причем чем дальше на северо-запад, тем возраст островов больше.
Так как на Гавайях извержения случаются чаще в юго-восточной части островной цепи, означает ли это, что источник магмы под ними тоже движется? Ученые установили, что источник магмы, который они называют горячей точкой, неподвижен. Вместо этого над горячей точкой движется дно Тихого океана, унося прочь островные вулканы, словно груды камней на конвейерной ленте. Из-за этого же движения дно Тихого океана трется о близлежащие континентальные массы и другие части океанского дна, вызывая многие большие землетрясения вдоль края Тихого океана. Если вы живете на Гавайях, то с прошлого года ваш дом передвинулся примерно на 7,5 сантиметра на северо-запад!
Ученые предполагают, что другие горячие точки наподобие той, что под Гавайями, являются причиной многих вулканов по всему миру как на суше, так и в море. Большинство этих горячих точек также служат доказательством мигрирующих извержений, указывающих на то, что земная поверхность — и там, где вы живете,— вероятно, движется.
Формирование новых островов...
Так как на образование крупных вулканов «Большого острова» потребовались сотни тысяч лет, можно ожидать, что за это время остров отодвинулся от горячей точки. Тогда над горячей точкой, когда она встречается с нетронутым дном океана, должны развиваться новые вулканы и острова. Показался ли уже преемник вулканов «Большого острова»?
Да. На юге от острова Гавайи растет вулканически действующая подводная гора, Лоихи. Однако не ждите, что она скоро поднимется из океана. Ей еще нужно подняться на 900 метров, на что может уйти десятки тысяч лет.
...и разрушение старых островов
Кажется, что сложенные из крупных вулканических щитов и неровных потоков лавы Гавайские острова никогда не погрузятся в океан. Но совершенно об обратном свидетельствуют маленькие островки и затопленные подводные горы. Например, песчаные и коралловые рифы атоллов Мидуэй и Куре сформировались на крупных горах вулканического происхождения, чьи вершины сейчас находятся на глубине нескольких сот метров ниже уровня моря. Почему же исчезают вулканические острова?
Острова мало-помалу размываются потоками воды, волнами и другими природными силами. Они также погружаются под тяжестью собственного веса, продавливая дно океана. Крутые обрывы по краям некоторых островов свидетельствуют о другом процессе, разрушающем вулканические острова,— об оползнях. На изображениях подводных склонов островов, полученных с помощью гидролокатора, видно, что по дну океана на десятки километров растянулись огромные оползни.
Действующая горячая точка
На острове Гавайи посетители Гавайского вулканического национального парка могут своими глазами увидеть постоянно меняющиеся ландшафты, созданные благодаря вулканической деятельности горячей точки. Ученые Гавайской вулканологической обсерватории, находящейся у кратера Килауэа, наблюдают за протекающими и нарождающимися извержениями. Их исследования проливают больше света на то, как действуют вулканы и как движется земная поверхность. С благоговением мы осознаем, какие мощные геологические силы сформировали Гавайский архипелаг — эту прекрасную цепь островов посередине Тихого океана.
[Карта, страница 25]
(Полное оформление текста смотрите в публикации)
Гавайские острова
Ниихау
Кауаи
Оаху
Молокаи
Ланаи
Мауи
Кахоолаве
Гавайи
[Сведения об источнике]
Mountain High Maps® Copyright © 1997 Digital Wisdom, Inc.
[Иллюстрация, страница 24]
Ряд огненных фонтанов в восточной трещине Килауэа.
[Иллюстрация, страницы 24, 25]
Извержение на Килауэа.
[Сведения об источнике]
Вулканы: Dept. of Interior, National Park Service
[Иллюстрации, страница 25]
Лавовая река на Мауна-Лоа.
[Иллюстрация, страница 26]
Завеса огня на Мауна-Лоа.
[Сведения об источнике]
Слева вверху и справа внизу: Dept. of Interior, National Park Service
[Иллюстрация, страница 26]
Извержение с огненным фонтаном на Килауэа.
[Сведения об источнике]
U.S. Geological Survey
[Иллюстрация, страница 26]
Лавовое озеро на Килауэа.
[Сведения об источнике]
Слева вверху и справа внизу: Dept. of Interior, National Park Service