화산섬 하와이 해저 화산이 솟아오르고 있다

하와이 체인의 다음 화산섬 하와이 남동쪽 해안에서 해저 화산이 솟아오르고 있다.

하와이 체인의 새로운 섬 핫스팟 이론이 맞다면 하와이 체인의 다음 화산은 하와이 섬의 동쪽이나 남쪽에 위치해야 한다. 하와이 핫 스팟이란 1960년대 초, "해저 확산"과 "판구조론"의 관련 개념은 지질학자들이 지구 표면층의 특징과 움직임을 해석하기 위해 사용했던 새로운 가설로 떠올랐다. 판구조론에 따르면 지구의 경직된 외층, 즉 '리스토스피어'는 각각 평균 50~100마일 두께의 슬래브판으로 구성되어 있다. 이 접시들은 인간의 손톱이 자라는 속도만큼 매년 평균 몇 인치의 속도로 서로 상대적으로 움직인다. 과학자들은 이 움직이는 판들 사이의 세 가지 일반적인 형태의 경계를 연구 했다. (1) 서로 다른 경계 유라시아판과 아프리카판과 북미판과 남미판들을 분리하는 대서양 중턱 능선처럼 인접한 판들이 떨어져 나간다. 이렇게 갈라지게 되면 밑바닥의 덜 단단한 층, 즉 '성층'에서 나온 새로운 물질이 갈라진 틈을 메우고 이러한 해양 판에 추가되면서 '해저 확산'을 일으킨다. (2) 수렴 경계 두 개의 판이 서로를 향해 움직이며 한 판은 다른 판 아래로 끌려 내려간다. 수렴판 경계는 '전도영역'이라고도 하며, 북미판 아래 태평양판이 서브덕팅되고 있는 알류티안 해구에 의해 구체화된다. 세인트 산 헬렌스와 후지산은 수렴판 경계를 따라 형성된 아전대 화산의 대표적인 사례다. (3) 경계선 변환 한 접시가 다른 접시를 지나 수평으로 미끄러진다. 가장 잘 알려진 예는 태평양판과 북아메리카판의 경계를 표시하는 지진이 자주 발생하는 캘리포니아주의 산안드레아스 단층지대다. 풍부한 증거는 새로운 화산이 남해안에서 약 20마일 떨어진 곳에 위치한 화산인 뢰이히에 존재한다는 것을 보여준다. 뢰이히는 해저 10,100피트 상공에서 수면에 3,100피트 이내로 솟아 있다. 최근의 상세한 지도는 뢰이히가 쿠라우에아, 마우나 로아와 형태가 비슷하다는 것을 보여준다. 비교적 평평한 정상에는 직경 3마일 정도의 칼데라가 포함되어 있다. 정상에서 방사되는 두 개의 뚜렷한 능선은 아마도 균열 지대일 것이다. 해저 관측 심해 카메라가 촬영한 사진을 보면 뢰이히 정상 지역은 신선하고 일관성 있는 베개 라바 흐름과 탈루 블록이 있다. 뢰이히에서 준설된 베개 라바 파편들은 유리 같은 약한 지각들을 가지고 있는데, 이것은 그들이 최근에 형성되었음을 나타낸다. 샘플링된 뢰이히 흐름의 정확한 연대는 아직 알려져 있지 않지만, 확실히 몇 백년 이상이 될 수도 있다. 해저 지진 활동 실제로 1959년 이후 HVO 지진 네트워크는 1971-1972년, 1975년, 1984-1985년, 1990-1991년, 1996년 뢰이히의 상부에 주요 수중 폭발이나 마그마 침투를 시사하는 대규모 지진을 기록하였다. 1996년 7~8월 지진은 지금까지 기록된 뢰이히에서 가장 활발한 지진 활동이었으며, 4,200여 차례의 지진이 있었다. 이 중 95개의 지진은 4.0 이상의 규모였으며, 이 중 3개의 지진은 하와이 카우 구 주민들이 육지에서 느꼈다. 1996년 뢰이히에서 강도 높은 지진 활동은 하와이 대학의 과학자들이 8월부터 9월까지 두 차례의 "급속 대응" 탐험을 실시하여 그 활동에 대한 현장 관찰을 실시하였다. 여기에는 근접 관측을 하고 용암 표본을 채취하기 위한 유인-잠수함 조사가 포함되었다. 이러한 신속한 대응과 후속 연구는 뢰이히 정상의 일부가 붕괴되어 가로 1800피트, 세로 900피트 정도의 새로운 분화구를 형성했다는 것을 보여주었다. 열수 활동은 새로운 분화구 내에서는 몇 개의 새로운 열수 분출구가 관측되어 뢰이히에서 측정된 가장 뜨거운 물이 나왔다. 또한, 관측 결과 유리 모래와 자갈이 대량으로 퇴적되어 있는 것을 알 수 있었다. 결정적인 것은 아니지만, 실험에 의하면 동위원소 기법에 의한 젊은 용암 흐름의 두 표본의 연대는 1996년 지진 보다 약간 앞선 두 개의 폭발일 가능성이 있는 것으로 일부 과학자들에 의해 연구 되었다. 따라서 주기적인 지진과 관련되는 구조 변화로 뢰이히는 역동적이고 활발히 성장하지만 여전히 수중인 화산처럼 보인다. 지진 데이터는 또한 뢰이히 아래의 가장 깊은 지진인 쾰라우에아 아래의 깊은 지진과 합쳐진다는 것을 보여준다. 뢰이히, 쾰라우에아, 마우나 로아 모두 같은 마그마의 줄기속에 속해 있다는 것을 암시한다. 이 세 개의 활화산의 정상들에 의해 만들어진 삼각존은 아마도 하와이의 핫 스팟 위에 놓여질 수 있을 것이다. 하와이 체인의 넥스트 아일랜드? 뢰이히에 대한 연구는 하와이 화산의 형성과 진화에서 초기 수중 폭발 단계를 예측 할 수 있는 독특한 기회를 제공한다. 과학자들은 아직도 자라고 있는 뢰이히가 언제 태평양의 수면 위로 나타나 하와이의 새로운 화산섬이 될지 궁금해하고 있다. 뢰이히의 성장속도가 다른 하와이 화산의 성장속도와 비교한다면 수만년이 걸릴 것이 확실하다. 뢰이히가 해수면 위로 떠오르는 일은 없을것이며 섬 사슬의 다음 고리가 아직 형성되기 시작하지 않았을 가능성도 있다. 하와이는 화산으로 만들어진 섬으로 아직도 많은 화산들이 생겨나고 없어지는 과정을 반복하고 있다. 이렇게 다양하고 많은 화산들을 연구하는 것은 지구과학의 근원인 지각의 변화를 연구하는데 큰 도움이 된다. 또한 화산의 폭발 시기를 연구함으로 인해 인간의 육체적 재산적인 피해를 줄일 수 있다. 지금 이 시간에도 화산은 살아 움직이고 있다.