하와이 지질학 개론1 - 하와이 제도의 형성

하와이 제도의 형성

하와이 군도는 섬들과 해산들이 체인을 형성하면서 500km 이상 뻗친다.

이 군도에서 하와이 제도는 광활한 태평양의 해저에서 수많은 화산분출에 의해 솟아오른 큰 화산 산맥의 상단부이다.

이들 섬의 체인 주변에서 해양의 평균심도는 5,000m 이상이기 때문에 가장 낮은 섬이더라도 높이 치솟은 뾰족한 산맥을 형성한다.

하와이 섬에서 마우나케아와 마우나로아는 해저의 기반 위에서 10,000m 정도 솟아 있으며, 마우나케아는 해저의 기반에서 측정할 때 태평양에서 가장 높은 봉우리이며 세계에서 가장 높은 산이다(Babb, 2001; Duffield, 2003)

하와이 화산을 들끓게 하는 마그마 공급지는 지구의 맨틀에 있는 정지된 열점이다.

이 열점은 암석을 가열하여 녹이고 상승에서 북서쪽으로 떠 이동할 때, 이 섬들이 형성된다.

각 화산은 판의 이동에 의해 열점으로부터 천천히 운반되어 멀어진다.

이때 고기 화산은 마그마 공급지로부터 떨어져 휴화산이 되고 새로운 섬이 체인의 남동단에서 형성되기 시작할 때 사화산이 된다. 그래서 하와이 제도의 섬들은 현재의 하와이 섬과 같은 위치에서 시작되었다.

이 섬들과 해산들의 기다란 체인은 70Ma 연대치를 갖는데, 이는 태평양판이 북서쪽으로 꾸준하게 이동한 증거이며 현재의 이동속도는 1년에 약 5cm이다.(Duff-uild,2003).

주요 섬들 중에 가장 북서쪽에 있는 카우아이 섬의 최고기 암석은 5~7Ma 연대를 갖는다.

하와이 섬(빅 아일랜드)은 하와이 제도의 최남동쪽에 놓이고 가장 젊으며 아래의 사진과 같이 코할라(Kohala), 마우나케아(Mauna kea), 후알랄라이(Hualalai), 마우나로아(Mauna Loa), 킬라우에아(Kilauea) 등 5개의 화산으로 구성된다.

Kohala(1,670 m) : 400,000 years old
Mauna Kea(4,205 m) : "white mountain", 3600 years ago(last eruption)
Hualalai(2,521 m) : AD 1801(last eruption)
Mauna Loa(4,169 m) : "long mountain", ~1984(last eruption) (the largest mountain in the world)
Kilauea(1,248 m) : "spreading, much spewing" (one of the most active and the youngest volcano in the world)
Loihi Seamount(969m below sea level and the youngest volcano in Hawaiian chain)- is located 28km southeast of Kilauea volcano and contain caldera-like depression, - it will reach sea level in a few tens of thousands of years

코할라 화산은 하와이 섬에서 가장 북쪽에서 위치하고 최고기 화산이며 침식에 의해 큰 협곡을 형성하고 있다.

코나에서 힐로로 연결되는 하와이 섬에서 오래된 코할라와 마우나케아 화산의 해안에는 거대한 산사태에 의해 가파른 절벽이 형성되어 있으며 이 절벽이 하천의 침식에 의해 상류 쪽으로 이동하여 골짜기에 높은 폭포를 만들었다.

Pololu Valley North Kohala

그리고 후알랄라이 화산은 서쪽에서 위치하여 1970년까지도 분출하여 용암류가 봉우리에서 산사면을 따라 검은 비단을 펼친 것과 같이 널려있다.

Hualalai volcano

마우나로아 화산은 남서쪽에 위치하고 고도가 4,103m이고 세계에서 가장 큰 화산이며 1984년까지 분출하여 활화산 연구를 위해서 매우 좋은 자연실험실 역할을 해왔을 만큼 지금은 잠시 쉬고 있는 화산이다.

마우나로아(Mauna Loa)

마우나케아는 새들도로를 따라 약 4,206m고도까지 올라갈 수 있다. 이 고개에서 북쪽으로 마우나케아 화산이 4,138m 높이로 솟아 있고 봉우리에 국제 천문관측소가 설치되어 있다.

이 화산은 4,500년 전에 마지막 분출이었고, 후빙기 동안에 정상부에 빙하를 가졌던 것으로 알려져 있다. 이 화산의 동쪽 해안에서 6km 안쪽에는 약 132m 높이의 아카카(Akaka) 폭포가 형성되어 있다.

Mauna Kea from Mauna Loa Observatory

킬라우에아(Kilauea) 화산은 가장 남쪽에 위치하고 지금도 활동 중인 활화산이며 여러 학자들의 활화산 연구에 좋은 대상이 되고 세계에서 많은 관광객이 분출장면을 목격하러 오고 있다.

Looking out over Kilauea Caldera from the back porch of Volcano House

참고자료 : 하와이 섬의 지질과 마우나로아 및 킬라우에아의 화산활동 (2003), 황상구, 이문원, 원종관, 우경식, 이광춘