Подводный вулкан Лоихи. Гавайи.

Введение.

Подводный вулкан Лоихи является активным подводным вулканом, расположенном на дне Тихого океана, южнее вулкана Килауэа, на расстоянии около 35 км от острова Гавайи. Вершина подводная горы находится на глубине 969 м ниже уровня моря. Лоихи это новейший вулкан в Гавайского-Императорской цепи подводных гор -  цепи вулканов, которая простирается более чем на 5800 км к северо-западу от вулкана Лоихи.
Координаты вулкана Лоихи: 18.92 N 155.27 W.
Объем вулканической постройки: 660 км3.
Как и все вулканы на острове Гавайи, вулкан Лоихи вырос благодаря извержениям, происходящим вдоль его 31-километровой рифтовой зоны,  которая простирается на северо-запад и на юго-восток от кальдеры вулкана.
Саммите подводного вулкана Лоихи возвышается над дном океана более чем на 3000 м, этоо выше, чем  высота вулкана Сент-Хеленс (Mount St. Helens) до его катастрофического извержения 1980 года.
Вулкан Лоихи последний раз извергался в 1996 году.
В 1996 году новый пит кратер образовался на саммите вулкана, и были извержены потоки лавы. В результате продолжающейся вулканической деятельности будет построен новый остров в Лоихи, а саммит вулкана достгнет океанической поверхности через 10 000 - 100 000 лет.

Саммит вулкана Лоихи.

Саммит вулкана Лоихи представляет из себя кальдероподобную депрессию шириной 2,8 км и длиной 3,7 км. Саммит включает в себя ряд структурных элементов:
- Три пита или кратера, располагающиеся в южной части кальдеры;
- Область, покрытую стекловидной лавой и не перекрытуя осадками;
- Низкотемпературные, гидротермальные трубки.
Наиболее свежая впадина (Pele's Pit) образовалась во время интенсивного роя землетрясений в июле-августе в 1996 году. Пит кратер имеет диаметр 600 м, а его дно опущено на 300 м ниже предыдущего уровня. Пит кратер находится в области, которая ранее являлась самой высокой точкой саммита. После провала кровли самита, гидротермальная активность возобновилась в пите (впадине), образуя новые кратеры, через которые минерализованные растворы поступают на поверхность океанического дна. Выход растворов с температуры выше 200 ° С были зафиксированы в курильщиках.
Дугообразная цепочка небольших конусов на западной окраине саммита простирается на север и на юг от кратеров и смыкается с рифтовой зоной. Глубинная и приповерхностная сейсмичность является индикатором системы магматических каналов вулкана Лоихи, которая отличается от системы магматических каналов вулкана Килауэа.

Лоихи это самый молодой вулкан в Гавайско-Императорской цепи подводных гор.

В отличие от большинства действующих вулканов в Тихом океане, которые расположены на активных границах плит Тихоокеанского огненного кольца, Лоихи и другие вулканы Гавайско-Императорской цепи подводных гор являются вулканами горячей точки, которые образовались достаточно далеко от ближайших границ плиты. Вулканы на Гавайских островах образуются благодаря деятельности Гавайской  горячей точки. Лоихи это самый молодой вулкан в цепи и единственный из Гавайских вулканов, который находится в стадии глубоководного предщитовой развития.
Лоихи начал свое формирование примерно 400 000 лет назад, а над поверхность воды появится через 10 000-100 000 лет.

Вулкан Лоихи находится в стадии перехода между предщитовым и щитовым этапами развития.

Батиметрическая карта вулкана Лоихи. В саммите располагается три пит кратера. Ниболее глубокий из них - пит Пеле (обозначен на схеме стрелкой) был сформирован в июле 1996 года.	Донная океаническая обсерватория (ОВО), расположенная рядом с питом Пеле.

Вулкан Лоихи состоит из трех разных частей.
1 Область саммита с тремя пит-кратерами: Западный пит, Восточный пит, и Пит Пеле.
Пит Пеле является самым молодым из этой группы и находится в южной части саммита. Отвесные края пита Пеле имеют высоту 200 метров и были сформированы в июле 1996 года, когда его предшественник, Вент Пеле (гидротермальные поля вблизи саммита Лоихи) рухнул в обширную депрессию пита Пеле. Предполагается, что кратер заполнялся лавой несколько раз в прошлом.
2. 11-ти километровая рифтовая зона, простирающаяся на север от саммита.
. Пит Пеле залегает на глубине от уровня моря, изменяющеся в диапазоне от 1000 метров в центральной части пита и до 3500 метров (фактически до морского дна) южнее.
Северная рифтовая зона состоит из более протяженной западной ветви и более короткий восточной.
3. 19-ти километровая рифтовая зона, простирающаяся на юго-юго-восток от саммита.
Наблюдения показывают, что и северная, и южная рифтовые зоны не имеют осадочного чехла, что свидетельствует об их недавней активности.
Земная кора под Гавайями имеет возраст 80-100 миллионов лет, и была создана в Восточно-Тихоокеанской рифтовой зоне в результате происходящего в этой рифтовой зоне океанического спрединга - зарождения новой океанической коры из магмы, которая внедряется из мантии. Вновь образованная океаническая кора движется от спредингового центра Восточно-Тихоокеанского рифта в западном направлении. Через 80-100 миллионов лет океаническая кора под Гавайями сместилась на запад от Восточно-Тихоокеанского поднятия на расстояние 6000 км и достигла современного положения. Перемещаясь на запад, океаническая кора "несла" на себе все ранее образованные, древние подводные горы.
Изучение серии землетрясений 1970 года, произошедших за пределами Гавайских островов показало, что Лоихи является активным членом Гавайско-Императорской цепи подводных гор.
Лоихи развивается по схеме, характерной для всех Гавайских вулканов. Геохимические данные по лавам вулкана Лоихи показывают, что Лоихи находится в переходной стадии между предщитовым и щитовым этапапам вулканического развития. Эти данные помогают понять ранние этапы развития Гавайских вулканов. На предщитовой стадии развития, Гавайские вулканы имеют крутые стенки и низкий уровень активности, продуцируя щелочные, базальтовые лавы.
Радиометрическое датирование используется для определения возраста образцов горных пород вулкана Лоихи. Самые древние породы имеют возраст порядка 300 000 лет. На основании этих данных, возраст Лоихи не превышает 400 000 лет. Скорость накопления вулканических пород порядка 3,5 мм в год у основания вулкана, и порядка 7,8 мм у саммита. Если развитие вулкана Лоихи соответствует схеме развития таких вулканов, как Килауэа, то 40% от массы вулкана сформировалось в течение последних 100 000 лет. Если предположить линейную скорость роста вулкана Лоихи, то его возраст приблизительно равен 250 000 лет. Но учитывая схему развития вулканов, образовавшихся над Гавайской горячей точкой, можно предположить, что уровень активности вулкеана Лоихи со временем возростает и, поэтому, для того, чтобы накопить современную массу вулканических пород, вулкану Лоихи потребуется не менее 400 000 лет. Учитывая, что Гавайские вулканы дрейфуют на северо-запад со скоростью около 10 см в год, можно утверждать, что в момент первоначального зарождения, вулкана Лоихи находился в 40 км к юго-востоку от современного его положения .

Сейсмическая активность.

Вулкан Лоихи генерирует рои землетрясений, наиболее интенсивный из которых наблюдался в 1996 году.
Лоихи - молодой и довольно активный вулкан, хотя и менее активный, чем соседний вулкан Килауэа. Большинство роев землетрясений, генерируемых в районе вулкана Лоихи имеют продолжительность менее двух дней. Но есть два исключения: - рои землетрясений 1991-92 годов, продолжительность которых равнялась нескольким месяцам; - рой землетрясений 1996 года, который был короче по времени, но значительно более выраженный. Оба роя землетрясений имели схожую картину сейсмической активности: очаги землетрясенийь мигрировали со временем с флангов к саммиту. Глубина очагов землетрясений 1996 года изменялась в диапазоне от 6 км и до 8 км ниже саммита, что приближается к глубине залегания неглубокого магматического очага вулкана Лоихи. Это свидетельствует о том, что сейсмичность в районе вулкана Лоихи имеет вулканическое происхождение.
Низкий уровень сейсмической активности периодически прерывается большими роями землетрясений. Каждый рой содержит до сотни землетрясений.
Очаги большинства землетрясений находятся на удалении от саммита, но сохраняется общая тенденция - положение очагов мигрирует со временем с севера на юг. Еще одна особенность: большинство землетрясений происходит в юго-западной части вулкана Лоихи.
Крупнейшая зарегстрированные рои землетрясений в районе вулкана Лоихи произошли в 1971, 1972, 1975, 1991-92 и 1996 годах.

Рой из 4070 землетрясений, произошедших в период от 16 июля и 9 августа 1996.

Наибольшая сейсмическая активность в районе вулкана Лоихи проявилась роем из 4070 землетрясений, произошедших с 16 июля по 9 августа 1996 глда. Эта серия землетрясений является крупнейшим зарегистророванным роем (на сегодняшний день) как по размеру, так и по интенсивности для всех Гавайских вулканов Магнитуда большинство землетрясений роя не превысила величины 3,0. Но более 40 землетрясений имели магниду, превышающую 4,0 и даже 5,0. Сейсмодислокации, явившиеся результатом землетрясей 1996 года, затронули площать саммита Лоихи размером 10 - 13 км2. Южная часть саммита Лоихи провалилась от сотрясений и быстрого излияния магмы из вулкана. Кратер  диаметром в 1 км и глубиной 300 м лубину формируется из выброшенного щебня. Вулканическая активность 1996 года привела в движение 100 млн кубометров вулканического материала. Область саммита площадью 10 - 13 км2  была покрыта подушечными (пиллоу) лавами, которые накопились вдоль внешнего обода новообразованной кратера. Кратер Пеле, расположенный в южной части саммита, полностью провалился во внутрь, и после этого обрушения его стали именовать Пит Пеле.
Исследования показали, что наиболее вулканически и гидротермально активной  была область вдоль южного рифта. Северная чась вулкана была более стабильна, а высокие лавовые колонны сохранили своё вертикальное положение.. Новое поле гидротермальных кратеров (Naha Vents) было расположено в верхней части южной рифтовой зоны, на глубине 1325 м.

Сейсмические рои в 2001-2006 годах.

Сейсмическая шторм, содержащий землетрясения магнитудой до 5,2 М был обнаружен на саммите Лоихи 13 сентября 2001 года. Сейсмическая активность продолжалась в течение нескольких недель. За это время произошло 4 землетрясения магнитудой выше 4 на глубине 12-13 км.
В период 2002-2004 годов на вулкане Лоихи не произошлр землетрясений магнитудой 4 и выше.
Землетрясение М 4.3 произошло 23 апреля 2005 года на глубине 33 км под Лоихи и землетрясения М 5.1 и 5.4 произошли 13 мая и 17 июля 2005 года, соответственно, на глубине 44 км.
7 декабря 2005 года Геологическая служба США (Advanced National Seismic System) зафиксировала рой из 100 землетрясений (3 землетрясения имели  магнитуду 4.0, и глубину очагов 12 - 28 км) под вулканом Лоихи. 18 января 2006 г. произошло землетрясение М=4,7 на южном побережье острова Гавайи (между Лоихи и Пахала).

Подводный Вулкан Лоихи. Видео.