Mauna Kea

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## Mauna Kea: Sobre o vulcão

### Tipo De Rocha

Basalto Maior/ Picro-BasaltoTraquiandesito / Traquiandesito BasálticoTraquibasalto / Tefrita Basanita

### Restos Restantes

Nenhum.

Mauna Kea, o vulcão mais alto do Havaí, atinge 4.205 m, apenas 35 m acima de seu vizinho, Mauna Loa. Em contraste com Mauna Loa, Mauna Kea carece de uma caldeira de cume e é coberto por uma profusão de cones de cinzas e depósitos piroclásticos. Suas zonas de fenda são menos pronunciadas do que nos vulcões vizinhos, e a erupção de volumoso material piroclástico em estágio avançado enterrou grande parte do vulcão basáltico inicial, criando um perfil mais íngreme e irregular. Essa transição ocorreu cerca de 200.000 a 250.000 anos atrás, e grande parte de Mauna Kea, cujo nome havaiano significa "Montanha Branca", foi construído durante o Pleistoceno. Sua idade e alta altitude o tornam o único vulcão havaiano com moreias glaciais. Uma estrada que chega a um aglomerado de observatórios astronômicos no cume também oferece acesso ao esqui tropical sazonal.

*Em repouso; condições de fundo e perigos.*

Este é o primeiro relatório do Boletim sobre Mauna Kea, o vulcão mais alto da Ilha do Havaí. Embora a erupção mais recente tenha ocorrido há cerca de 4.500 anos, este vulcão tem potencial para despertar novamente. Este relatório apresenta as primeiras observações dos exploradores ocidentais; discussões de cientistas do Hawaiian Volcano Observatory (HVO) com foco no potencial para futuras erupções; sismicidade durante 2000-2013; e um relatório recente de cientistas do HVO destacando mudanças drásticas em um lago alpino, o Lago Waiau.

***Estilo eruptivo e status de atividade:*** Mauna Kea é atualmente considerado um vulcão exibindo quiescência que tem, de acordo com o registro geológico conhecido, uma extensa história de atividade caducada. Entre 6.000 e 4.000 anos atrás, ocorreram erupções em pelo menos sete respiradouros separados. O registro indica que, em comparação com Mauna Loa, que entrou em erupção a cada poucos anos a algumas dezenas de anos, e Hualālai, que entrou em erupção a cada algumas centenas de anos, Mauna Kea exibiu longas interrupções na atividade (USGS, 2002).

Com base na ocorrência de 12 erupções em um período de 10.000 anos, o intervalo de recorrência do Mauna Kea é de aproximadamente 1.000 anos (Geohazards Consultants International, Inc., 2000). De acordo com o Plano Diretor da Reserva Científica Mauna Kea divulgado pela Geohazards Consultants International, Inc. em março de 2000:

"As erupções pós-glaciais de Mauna Kea têm sido episódicas em vez de periódicas, no entanto, com uma concentração particular de atividade eruptiva entre 4.400-5.600 anos atrás.', mas reforça a probabilidade de que as erupções ocorram esporadicamente no futuro."

Esse padrão de atividade também pode implicar que a próxima erupção do Mauna Kea pode ser seguida por outras em intervalos muito mais curtos, representando um potencial agrupamento de eventos em um determinado intervalo de tempo (Jim Kauahikaua, comunicação pessoal, 30 de maio de 2014).

A erupção mais recente do Mauna Kea ocorreu há aproximadamente 4.500 anos, gerando fluxos de lava e cones de cinzas. Esta atividade é considerada característica de um sistema vulcânico que evoluiu do estágio de construção de escudo para o estágio pós-escudo (Hoover e Fodor, 1997). As determinações de idade acima mencionadas foram feitas com base na datação por radiocarbono do carvão coletado no solo de Humu`ula (Porter, 1971; Wolfe e outros, 1997); este solo fica diretamente abaixo dos fluxos de lava do flanco S de Pu`ukole e Pu`u Loa Loa.

As designações dos estágios de construção de escudo e pós-escudo vêm de um sistema de desenvolvimento estrutural que representa o entendimento atual do vulcanismo havaiano. Erupções significativas de cones de cinzas são uma marca registrada do estágio pós-escudo, bem como: "(1) a ausência de uma caldeira de cume e aberturas de fissuras alongadas que irradiam por seu cume; (2) topografia mais íngreme e irregular (por exemplo, o os flancos superiores de Mauna Kea são duas vezes mais íngremes que os de Mauna Loa;); e (3) diferentes composições químicas da lava" (Clague e Dalrymple, 1987; USGS, 2002).

***Modelo de gravidade:*** As investigações de Kauahikaua e outros (2000) determinaram um modelo de gravidade tridimensional para a Ilha do Havaí distinguindo os cinco centros vulcânicos que compõem a ilha: Kohala, Mauna Kea, Hualālai, Mauna Loa e Kīlauea. Os dados básicos desse mapa vieram de mais de 3.300 medições de gravidade feitas acima do nível do mar. Anomalias de gravidade positiva definem zonas gravitacionalmente densas causadas por intrusões e acumulações abaixo do cume e zonas de fenda conhecidas de cada um dos cinco vulcões que compõem a ilha. A Figura 6 mapeia a estrutura tridimensional conforme modelada a partir dos dados de gravidade e expressa as anomalias de gravidade em termos de elevação da superfície do solo sobrejacente.

"Mauna Kea tem um núcleo de forma elíptica, ligeiramente alongado leste-oeste, com uma característica linear ampla tendendo a sudeste. Esta característica linear pode ser uma zona de fenda enterrada de Mauna Kea, embora nenhuma expressão de superfície dessas zonas de fenda tenha sido mapeada (Kauahikaua e outros, 2000)."

O recurso submarino conhecido como Hilo Ridge também foi incluído no estudo de densidade com dados fornecidos pelo GLORIA (um sonar de varredura lateral), bem como pelos satélites ERS-1, Geosat e Seasat. Antes desta investigação, o Hilo Ridge havia sido atribuído a Mauna Kea como sua possível zona de fenda; no entanto, os autores determinaram uma conexão mais forte com Kohala devido a vários fatores, incluindo a zona linear de tendência fortemente NW que se estende por aproximadamente 80 km do núcleo modelado de Kohala.

primeiras observações europeias. Uma pesquisa inicial do Havaí foi conduzida por Archibald Menzies, um botânico que acompanhou o capitão George Vancouver durante os cruzeiros de 1792-1794. Menzies escalou Mauna Loa com sucesso em fevereiro de 1794 (uma equipe da tripulação do capitão Cook tentou sem sucesso o cume em 1779;). Menzies estimou as alturas de Mauna Loa e Mauna Kea em 31 m do valor atualmente aceito, "uma façanha de levantamento notável para a época" (Wright e outros, 1992b).

O primeiro petrologista a estudar Mauna Kea, RA Daly, determinou não apenas que os flancos superiores de Mauna Kea eram dominados por fluxos de lava mais ricos em sílica (ele os chamou de "andesito", embora as classificações atuais os rotulem de "havaianos"), mas também que o edifício foram modificados por geleiras (Wolfe e outros, 1997; Daly, 1911). Stearns e Macdonald (1946) e Washington (1923) expandiram a base de conhecimento da geoquímica de Mauna Kea, e Gregory e Wentworth (1937) estabeleceram que as características glaciais do episódio glacial mais recente (40.000 a 13.000 anos atrás) foram intercaladas com vulcânica primária material. Wolfe e outros (1997) determinaram que "a atividade eruptiva de Mauna Kea foi parcialmente contemporânea à de Kohala, Hualālai e Mauna Loa, e os limites do vulcão são indubitavelmente complexos".

O artigo do HVO Volcano Watch destaca uma previsão de Mauna Kea. O potencial para uma futura erupção de Mauna Kea foi abordado em um artigo do Volcano Watch publicado em junho de 2000 pelo então cientista responsável, Don Swanson, do Hawaiian Volcano Observatory (HVO) (Swanson, 2000ab). O artigo aborda não apenas a frequência de erupção, mas também tendências no estilo de erupção, a resposta potencial da instalação do telescópio no cume de Mauna Kea e uma previsão geral para um cenário provável no futuro.

***"A próxima erupção do Mauna Kea."***

"A aparência pacífica de Mauna Kea é enganosa. O vulcão não está morto. Ele entrou em erupção várias vezes entre 60.000 e 4.000 anos atrás, e alguns períodos de silêncio durante esse período aparentemente duraram mais de 4.000 anos. Dado esse registro, erupções futuras parecem quase certas.

"Antes do próximo, devemos ter um amplo alerta fornecido por nossos atuais sistemas de monitoramento sísmico e geodésico. Vários terremotos ocorrem abaixo de Mauna Kea a cada ano, e você pode apostar que prestamos muita atenção a eles. No entanto, todos eles parecem estar associado a falha tectônica ao invés de movimento de magma.

“Os telescópios no topo do vulcão podem ser os primeiros a indicar que algo está errado.

"Não podemos dizer quando a próxima erupção ocorrerá, exceto que é improvável que seja nos próximos meses, dada a atual falta de sinais precursores. Se o momento é de anos, séculos ou milênios, não está totalmente claro.

"Mas podemos dizer algo sobre a provável natureza da próxima erupção, porque sabemos como foram as mais recentes, graças à pesquisa publicada recentemente por Ed Wolfe [ver Wolfe e outros, 1997], ex-funcionário do HVO e colegas.

"A próxima erupção pode ocorrer em qualquer lugar nos flancos superiores do vulcão. À medida que Mauna Kea evoluiu de seu estágio inicial de escudo (equivalente a Kīlauea e Mauna Loa hoje) para seu atual estágio pós-escudo, o vulcão perdeu suas zonas de fenda. Consequentemente, o as erupções pós-escudo não estão concentradas em zonas estreitas, mas espalhadas pela montanha.

"Por exemplo, o período eruptivo mais recente, 6.000-4.000 anos atrás, envolveu oito aberturas no flanco sul do vulcão entre o cone Kala`i`eha (perto de Humu`ula) e Pu`ukole (leste de Hale Pohaku). Durante este mesmo período, ocorreram erupções no flanco nordeste em Pu`u Lehu e Pu`u Kanakaleonui.A lava de Pu`u Kanakaleonui fluiu mais de 20 km (12 milhas) para nordeste, entrando no mar para formar o Ponto Laupahoehoe.

"A próxima erupção provavelmente produzirá um fluxo de lava, porque cada erupção nos últimos 60.000 anos o fez. Os fluxos mais longos atingirão 15-25 km (9-15 milhas) na encosta. , mas pahoehoe pode se formar perto de respiradouros.

"Um proeminente cone de cinza provavelmente será construído em cada respiradouro. Os cones de cinza responsáveis ​​pela aparência "acidentada" da superfície de Mauna Kea se formaram durante o intervalo de 60.000 a 4.000 anos. Os cones mencionados pelo nome acima, e vários outros, foram construídos durante o último período eruptivo de 6.000 a 4.000 anos atrás. A próxima erupção provavelmente produzirá um cone semelhante.

"Cones de cinza se formam em aberturas que são fontes pontuais, não fissuras alongadas. Toda a atividade é concentrada em um só lugar, de modo que fontes e respingos constroem um cone alto em vez de uma longa muralha. Erupções passadas - e, portanto, futuras - provavelmente duraram meses a vários anos, proporcionando tempo suficiente para construir um cone substancial. Essas erupções espalharam volumosos depósitos de cinzas muito além dos próprios cones de cinzas, e a próxima erupção provavelmente também o fará.

"Possivelmente, no entanto, não haverá respingos suficientes para construir um cone duradouro. Tal erupção aconteceu cerca de 1 km (0,6 milhas) a sudeste de Hale Pohaku, quando um respiradouro expeliu um volume moderado de lava sem formar um respingo ou cone de cinzas.

"É improvável que a próxima erupção do Mauna Kea ocorra em nossas vidas, mas poderia. Não há razão para temer tal erupção. Não ameaçaria a vida humana, desde que fossem tomados os devidos cuidados, embora pudesse ser devastadora para a propriedade e infraestrutura, particularmente se um fluxo de lava viajou para a costa de Hamakua ou a área de Waimea."

***A sismicidade de Mauna Kea:*** HVO monitorou e manteve o registro de sismicidade para toda a região do Havaí. A sismicidade detectada sob Mauna Kea foi caracterizada como "rara e esparsa". Sismicidade notável ocorreu em 1994, 2001 e 2011, quando os terremotos foram grandes o suficiente para serem sentidos pelo público em geral. A instrumentação em toda a ilha permitiu excelentes dados de localização para a sismicidade local.

O HVO informou que, várias vezes ao ano, terremotos de Mauna Kea causam tremores que são notados pelas populações locais - especialmente pelos operadores do observatório astronômico de Mauna Kea, que contam com instrumentação estável para fazer observações precisas. Relatos de terremotos sentidos de Mauna Kea correlacionados com terremotos de magnitude 2,1-4,9 durante 1973-2012.

A sismicidade elevada durante outubro-dezembro de 2011 resultou em 30 terremotos sentidos. Aproximadamente 570 pessoas relataram o terremoto M 4,5 ocorrido em 20 de outubro de 2011 e também 10 dos tremores secundários que se seguiram. O HVO informou que, como muitos dos terremotos de Mauna Kea, esses terremotos foram "provavelmente causados ​​por ajustes estruturais na crosta terrestre devido à carga pesada de Mauna Kea". Com um volume estimado de > 30.000 km³, o Mauna Kea eleva-se a cerca de 10.000 m acima do fundo do mar, causando o acúmulo de tensão da massa do vulcão.

***Enxames de terremoto em Mauna Kea:*** O HVO informou que enxames de terremotos ocorrem ocasionalmente em Mauna Kea. Em 23 de fevereiro de 2001, um enxame de aproximadamente 15 eventos foi detectado em um período de 21 horas. Esses terremotos foram localizados principalmente a ~15 km ao S de Pa`auilo, a uma profundidade de 8-11 km.

***O lago Waiau recua:*** O cone de cinza Pu`uwaiau, localizado a 2 km do cume, contém um lago de água doce que foi considerado permanente por Wolfe e outros (1997). O Lago Waiau provavelmente persistiu devido às cinzas e bombas outrora vítreas que resistiram a esmectita com zeólitas dentro dos espaços vazios. Esses produtos de alteração podem servir como um cimento fraco entre os piroclastos e reduzir a permeabilidade da base do cone de concreto. Tempestades esporádicas de inverno forneceram a maior parte, se não toda, a água captada nesta região consideravelmente árida (Patrick e Delparte, 2014). As contribuições do permafrost também foram propostas por Woodcock (1980), mas a presença do permafrost não foi confirmada perto do Lago Waiau.

Patrick e Delparte (2014) relataram que o tamanho do lago antes de 2010 era de 5.000-7.000 m 2 com uma profundidade de aproximadamente 3 m, mas recentemente o tamanho diminuiu rapidamente. No passado recente, o lago era conhecido por transbordar através do Pohakuloa Gulch quando os níveis de água excediam a borda (recentemente em fevereiro de 2002) (Ehlmann e outros, 2005).

Os pesquisadores determinaram que o lago Waiau é sensível aos níveis de precipitação (Woodcock, 1980) e que as condições de seca contínua podem estar causando a mudança do lago (Patrick e Delparte, 2014). Com base nos dados do Centro Nacional de Mitigação da Seca, desde 2008, e principalmente em março de 2010, a precipitação tem sido escassa no cume do Mauna Kea.

Em dezembro de 2013, cientistas visitaram o lago e observaram uma visão inédita. O Lago Waiau media apenas 115 m 2 e tinha aproximadamente 10-20 cm de profundidade (Patrick e Delparte, 2014). Embora o tamanho do lago flutuasse ao longo do tempo, essa redução dramática causou preocupação, dada a possibilidade de perder um ecossistema especializado, bem como uma característica proeminente da etnogeografia havaiana. O cume do Mauna Kea é considerado "um dos locais mais sagrados das ilhas havaianas. Sítios arqueológicos próximos ao cume atestam sua prolongada importância espiritual.

Os cientistas do USGS no HVO, bem como colaboradores, incluindo a Idaho State University, continuaram a estudar as condições no lago Waiau após a realização de uma pesquisa significativa em dezembro de 2013. Em maio de 2014, fortes chuvas de inverno restauraram parcialmente o lago, fornecendo evidências mais fortes de que o encolhimento plurianual deveu-se à seca em curso, em oposição a mudanças no sistema vulcânico.

***Uma nota sobre o nome Mauna Kea:*** A tradução popular do nome havaiano Mauna Kea é frequentemente "Montanha Branca", no entanto, discussões significativas se concentraram na origem do nome. Tem havido um consenso crescente de que Mauna Kea é uma forma abreviada de Mauna a Wakea, que se refere ao pai do céu, Wakea.

De acordo com os testamentos apresentados na Declaração Final de Impacto Ambiental do Projeto de Administração de Rodovias Federais nº A-AD-6(1) que incluiu potenciais impactos culturais na ilha pela expansão das Rotas Estaduais 190 e 200, "A montanha é o filho sagrado de Wakea, e é a fonte da terra. As montanhas e a terra foram genealogicamente conectadas aos havaianos nativos por meio do ancestral original, Wakea [pai céu] e Papa [mãe terra]."

A pesquisa etnográfica realizada antes de 1999 e divulgada na declaração de impacto concluiu que a área do cume de Mauna Kea era elegível para o Registro Nacional de Lugares Históricos devido à propriedade cultural tradicional.

***Uma nota sobre nomes havaianos e nomenclatura:*** Conforme observado anteriormente em outros relatórios do Boletim, de acordo com Runyon (2006), "O Conselho de Nomes Geográficos dos EUA (BGN) é responsável por estabelecer e manter o uso uniforme de nomes geográficos em todos os departamentos e agências do governo dos Estados Unidos. O Conselho coleta e divulga todos os nomes considerados oficiais para uso federal. O veículo oficial para promulgar esses nomes e seus atributos locativos é o Sistema de Informação de Nomes Geográficos (GNIS).

"Até a década de 1990, também era política federal omitir a maioria dos diacríticos e sinais de escrita de nomes de lugares em mapas e documentos federais. As poucas exceções incluíam o til espanhol e os acentos franceses, mas fora isso os caracteres especiais encontrados em nomes indígenas sempre foram descartados Em anos mais recentes, no entanto, o BGN alterou sua política para permitir a inclusão de tais marcas, refletindo assim com mais precisão a verdadeira representação do idioma nativo. Um exemplo disso foi a adição da oclusiva glotal (okina) e macron (kahako) para nomes de lugares de origem havaiana, que sempre foram omitidos antes de 1995. A equipe do BGN, sob a direção e orientação da Autoridade de Nomes Geográficos do Estado do Havaí, tem restaurado sistematicamente essas marcas para cada nome havaiano listado no GNIS."

GVP se esforçará para estar em conformidade com a nomenclatura GNIS. Continua sendo um desafio tecnológico, mas uma meta.