หมู่เกาะที่อยู่ระหว่างการก่อตัว
“ฮาวาย.” หมู่เกาะฮาวายชวนให้นึกถึงภาพสวนอุทยานในเขตร้อน, ชายหาดที่สดใสด้วยแสงแดด, และลมสินค้าที่ทำให้รู้สึกสบาย. แต่คุณทราบเกี่ยวกับการอยู่โดดเดี่ยวอย่างน่าทึ่งของเกาะเหล่านี้ไหม? หากคุณหาที่ตั้งของเกาะฮาวายบนแผนที่ คุณจะพบว่าเกาะเหล่านี้ทอดตัวอยู่กลางมหาสมุทรแปซิฟิกเหนือ—แทบจะไกลที่สุดจากชายฝั่งทั้งหลายของผืนแผ่นดินใหญ่เท่าที่คุณสามารถไปถึง! ฉะนั้น คุณอาจสงสัยว่า ‘เกาะเหล่านี้ไปตั้งอยู่ที่นั่นได้อย่างไรกัน? นักวิทยาศาสตร์เชื่อไหมว่าจะมีเกาะเกิดขึ้นอีกในอนาคต? เกาะเหล่านี้จะบอกอะไรได้บ้างเกี่ยวกับผืนแผ่นดินที่อยู่ใต้ฝ่าเท้าของเรา?’
กลุ่มเกาะฮาวาย
คนส่วนมากที่มาเยือนฮาวายมักได้มารู้จักคุ้นเคยกับเกาะแปดเกาะซึ่งตั้งเรียงรายอยู่ตามแนวทิศตะวันตกเฉียงเหนือถึงทิศตะวันออกเฉียงใต้ โดยมีเกาะใหญ่ ๆ คือเคาไอ, โออาฮู, โมโลไค, ลาไน, เมาอี, และฮาวาย. เกาะนิอีฮาอูซึ่งมีขนาดเล็กกว่าอยู่ทางตะวันตกของเกาะเคาไอ และเกาะคาฮูลาเวอยู่ทางตะวันตกเฉียงใต้ของเกาะเมาอี. เกาะฮาวายซึ่งเรียกกันอีกชื่อหนึ่งว่า เกาะใหญ่ มีพื้นที่กว้างใหญ่มากกว่า 10,000 ตารางกิโลเมตร ในขณะที่เกาะเล็กอย่างคาฮูลาเวมีพื้นที่เพียง 117 ตารางกิโลเมตร. นอกจากนี้ สายโซ่แห่งกลุ่มเกาะนี้ยังร้อยเกาะเล็กเกาะน้อยที่มีขนาดเล็กกว่ามากรวมไว้อีก 124 เกาะซึ่งทอดต่อออกไปอีกทางตะวันตกเฉียงเหนือ. เกาะมิดเวย์ซึ่งอยู่ใกล้ ๆ ปลายสุดด้านตะวันตกเฉียงเหนือของสายโซ่นี้อยู่ห่างจากเกาะใหญ่เกือบ 2,500 กิโลเมตร! เกาะเล็กเหล่านี้ซึ่งส่วนใหญ่ก่อตัวจากหินปะการังและทรายเมื่อรวมกันแล้วมีพื้นที่ทั้งหมดเพียงแปดตารางกิโลเมตร. นับว่าเหมาะทีเดียวที่บางคนใช้ชื่อกลุ่มเกาะฮาวายหมายถึงกลุ่มของเกาะทั้งหมดรวมกัน.
หากเราคำนึงถึงว่าเกาะใหญ่น้อยเหล่านี้ตั้งอยู่บนลานกว้างซึ่งสูงขึ้นมาโดยเฉลี่ย 4,000 เมตรจากก้นทะเลที่อยู่ล้อมรอบ เราก็จะเริ่มเข้าใจว่าเกาะเหล่านี้เป็นเพียงส่วนปลายและยอดที่โผล่ขึ้นมาของภูเขาขนาดมหึมา. ที่จริง เมื่อวัดจากฐานที่ก้นมหาสมุทร ภูเขาเมานาเคอาและเมานาโลอา ซึ่งอยู่บนเกาะฮาวายสูงประมาณ 10,000 เมตร. ฉะนั้น ในแง่หนึ่งภูเขาทั้งสองจัดเป็นภูเขาที่สูงที่สุดในโลก!
การสร้างเกาะ
ให้เรามาสำรวจเกาะฮาวายกันต่อไป. นักธรณีวิทยาได้ลงความเห็นว่าเกาะใหญ่นี้ประกอบด้วยภูเขาไฟขนาดใหญ่ห้าลูกรวมตัวกัน. ผู้มาเยือนส่วนมากรู้จักลูกที่ใหญ่ที่สุดสามลูก—เมานาเคอา ซึ่งจัดว่าเป็นภูเขาไฟที่สงบชั่วคราวและสูงที่สุดในฮาวายคือ 4,205 เมตรเหนือระดับน้ำทะเล; เมานาโลอา สูง 4,169 เมตร และเป็นภูเขาไฟที่ใหญ่ที่สุดของฮาวายหากวัดกันเป็นปริมาตร; และคิเลาเออา เป็นภูเขาไฟที่มีอายุน้อยที่สุดและตั้งอยู่ทางซีกใต้ของเกาะ. นอกจากนั้น ยังมีภูเขาไฟโคฮาลาที่เป็นส่วนปลายของเกาะด้านตะวันตกเฉียงเหนือ และภูเขาฮัวลาไลซึ่งสูงตระหง่านเหนือชายฝั่งของเขตโคนา.
ภูเขาไฟแต่ละลูกขยายตัวใหญ่ขึ้นเรื่อย ๆ จากการไหลทะลักและการทับถมของธารลาวาหลายพันสาย. การปะทุเริ่มที่ใต้น้ำ ซึ่งลาวาจะเย็นลงอย่างรวดเร็ว แล้วเกิดเป็นชั้นแข็งด้านนอกและธารลาวาที่รูปร่างคล้ายลิ้นซึ่งเมื่อกองซ้อนเป็นชั้น ๆ ดูคล้ายหมอนที่กองซ้อนกัน. เมื่อภูเขาไฟที่ใหญ่ขึ้นเรื่อย ๆ นี้โผล่ขึ้นเหนือน้ำ ธารลาวาจะเปลี่ยนรูปเป็นอีกลักษณะหนึ่ง. ผู้เชี่ยวชาญด้านภูเขาไฟใช้คำในภาษาฮาวาย “พาโฮอีโฮอี” สำหรับธารลาวาเหลวที่มีผิวหน้าเรียบ, เป็นลอนคลื่น, และมีลักษณะคล้ายเชือก และใช้คำ “อาอา” สำหรับลาวาที่มีผิวขรุขระ, เว้า ๆ แหว่ง ๆ, และดูคล้ายเศษอิฐเศษปูน. ภูเขาไฟนี้พัฒนาไปเป็นภูเขาที่มีฐานกว้างและไหล่เขาค่อย ๆ ลาดเทลงมาอย่างนุ่มนวลซึ่งดูคล้ายโล่ที่นักรบชาวโรมันโบราณถือ. ยอดสูงสุดของภูเขาไฟพัฒนาไปเป็นหุบภูเขาไฟขนาดใหญ่เมื่อหินหนืด (magma) หรือหินหลอมละลายปะทุขึ้นมาหรือไหลย้อนกลับไปตามช่องทั้งหลายที่อยู่ใกล้ผิวนอก. นอกจากนี้ แอ่งกักเก็บหินหนืดภายในภูเขาไฟจะส่งแรงดันออกมา. แรงดันนี้จะผลักส่วนหนึ่งของภูเขาไฟให้โน้มไปทางทะเล ทำให้เกิดเป็นรอยแยกจำนวนมาก. ในที่สุด ดังที่เกิดขึ้นในกรณีของเมานาเคอา การปะทุของภูเขาไฟรูปโล่จะระเบิดรุนแรงยิ่งขึ้น ทำให้เกิดกองธุลีภูเขาไฟรูปกรวยกองอยู่เป็นจุด ๆ บนภูเขาไฟลูกนั้น.
เมานาโลอาและคิเลาเออาอยู่ในกลุ่มภูเขาไฟที่ยังคุกรุ่นมากที่สุดของโลก. รายงานทางประวัติศาสตร์ที่ได้จากชนพื้นเมืองในฮาวาย, มิชชันนารี, นักวิทยาศาสตร์, และคนอื่น ๆ ระบุว่า ภูเขาเมานาโลอาได้ปะทุขึ้น 48 ครั้งนับตั้งแต่ปี 1832 และภูเขาคิเลาเออาปะทุมากกว่า 70 ครั้งนับตั้งแต่ปี 1790. การปะทุเหล่านี้เกิดนานไม่เท่ากัน มีตั้งแต่หลายชั่วโมงถึงหลายปี. การปะทุที่ทำสถิตินานที่สุดได้แก่ที่ทะเลสาบลาวาในหุบภูเขาไฟฮาเลเมาเมาบนภูเขาไฟคิเลาเออา ซึ่งคุกรุ่นอยู่เกือบตลอดตั้งแต่ต้นทศวรรษ 1800 จนถึงปี 1924. ปัจจุบัน คิเลาเออาได้ปะทุขึ้นมาอีกตั้งแต่เดือนมกราคม 1983 บางครั้งก็พ่นไฟออกมาราวกับน้ำพุและทำให้เกิดกระแสลาวาที่ไหลสู่ทะเลราวกับสายน้ำอย่างน่าตื่นตาตื่นใจ.
เนื่องจากลาวามีลักษณะเหลวอันเป็นแบบเฉพาะตัวของภูเขาไฟเหล่านี้ การปะทุที่เกิดขึ้นในฮาวายนั้นส่วนใหญ่ไม่ระเบิดหรือระเบิดเพียงเบา ๆ. อย่างไรก็ตาม นาน ๆ ครั้งก็อาจเกิดกรณีที่น้ำใต้ดินรวมตัวกับหินหนืด ทำให้เกิดการระเบิดของไอน้ำ. ในปี 1790 การปะทุเช่นนั้นทำให้มีผู้เสียชีวิตประมาณ 80 คน เมื่อกลุ่มนักรบชาวพื้นเมืองและสมาชิกครอบครัวของพวกเขาถูกคลอกในก๊าซร้อนและเถ้าที่ยังติดไฟอยู่ซึ่งพ่นออกมาจากคิเลาเออา.
เกาะที่กำลังเคลื่อน
ประวัติศาสตร์ที่บันทึกไว้ตลอด 200 ปีที่ผ่านมาชี้ว่า มีเพียงเกาะที่อยู่ไกลสุดทางตะวันออกเฉียงใต้สองเกาะเท่านั้นคือเกาะฮาวายและเกาะเมาอีที่ภูเขาไฟยังคุกรุ่นอยู่. สภาพที่น่าพิศวงนี้กระตุ้นนักวิทยาศาสตร์ให้ศึกษาประวัติหินที่อยู่ในแนวกลุ่มเกาะนี้มากขึ้น. มีปริมาณเล็กน้อยของโพแทสเซียมในรูปกัมมันตรังสีและอาร์กอนซึ่งเป็นผลจากการสลายตัวของมันถูกกักอยู่ในลาวา ซึ่งสามารถตรวจวัดปริมาณของธาตุทั้งสองนี้ได้ในห้องปฏิบัติการเพื่อใช้ประมาณอายุของหิน. การตรวจสอบเช่นนั้นเผยให้เห็นลำดับอายุที่เพิ่มขึ้นอย่างเป็นระบบไล่ไปทางทิศตะวันตกเฉียงเหนือของกลุ่มเกาะทั้งหมดของฮาวายตลอดระยะเวลาหลายล้านปี.
เนื่องจากการปะทุของภูเขาไฟของกลุ่มเกาะฮาวายได้เกิดขึ้นในส่วนที่อยู่ทางทิศตะวันออกเฉียงใต้ของสายโซ่แห่งกลุ่มเกาะมากกว่าในส่วนอื่น แสดงว่าแหล่งของหินหนืดที่อยู่ใต้เกาะเหล่านี้มีการเคลื่อนตัวด้วยใช่หรือไม่? ตามความเป็นจริงแล้ว นักธรณีวิทยาได้ระบุว่าแหล่งของหินหนืดซึ่งเรียกกันในหมู่พวกเขาว่าจุดร้อนนั้นนิ่งอยู่กับที่. ตรงกันข้าม ก้นมหาสมุทรแปซิฟิกต่างหากที่ได้เคลื่อนตัวเหนือจุดร้อน พาเกาะภูเขาไฟเคลื่อนห่างออกจากจุดร้อนคล้ายกับกองหินที่วางบนสายพานที่กำลังเลื่อนไป. การเคลื่อนตัวอย่างเดียวกันนี้ครูดบดก้นมหาสมุทรแปซิฟิกกับมวลทวีปและส่วนอื่น ๆ ของก้นมหาสมุทรที่อยู่ข้างเคียง ทำให้เกิดแผ่นดินไหวใหญ่มากมายตามแนวขอบมหาสมุทรแปซิฟิก. หากคุณอยู่ในฮาวาย บ้านของคุณได้เขยื้อนไปทางตะวันตกเฉียงเหนือประมาณสามนิ้วนับจากปีที่แล้ว!
นักวิทยาศาสตร์เสนอความคิดเห็นว่าจุดร้อนอื่น ๆ เช่นเดียวกับจุดร้อนที่อยู่ใต้เกาะฮาวายนี้เป็นสาเหตุที่ทำให้เกิดภูเขาไฟทั่วโลก ทั้งบนดินและในทะเล. จุดร้อนเหล่านี้ส่วนมากยังแสดงหลักฐานของการปะทุซึ่งมีการย้ายที่ด้วย ซึ่งก็หมายความว่าผิวโลกคงมีการเลื่อนในที่ที่คุณอยู่ด้วยเช่นกัน.
การก่อตัวของเกาะใหม่ . . .
เนื่องจากต้องใช้เวลาหลายแสนปีที่ภูเขาไฟใหญ่ ๆ บนเกาะใหญ่จะสร้างตัวขึ้นมา เราอาจคาดหมายว่าเกาะนี้ได้เคลื่อนตัวหนีไปจากจุดร้อนในระหว่างช่วงเวลาดังกล่าว. ภูเขาไฟและเกาะใหม่ ๆ จึงน่าจะก่อตัวขึ้นเหนือจุดร้อนนั้นเมื่อมันมาพบกับก้นมหาสมุทรที่ไม่ได้รับผลกระทบ. ภูเขาไฟที่อาจเกิดขึ้นและสืบตำแหน่งต่อจากภูเขาไฟแห่งเกาะใหญ่ปรากฏให้เห็นแล้วหรือยัง?
ภูเขาไฟดังกล่าวได้เผยโฉมแล้วจริง ๆ. โลอีฮีซึ่งเป็นภูเขาไฟใต้น้ำที่ยังคุกรุ่นอยู่กำลังก่อตัวขึ้นทางใต้ของเกาะฮาวาย. อย่างไรก็ตาม อย่าคาดหมายว่ามันจะโผล่พ้นผิวทะเลในเร็ว ๆ นี้. ยังเหลืออีก 900 เมตรจึงจะถึงผิวน้ำ ซึ่งก็อาจกินเวลาหลายหมื่นปีเลยทีเดียว.
. . . และการล่มสลายของเกาะเก่า
ภูเขาไฟรูปโล่ที่กว้างใหญ่และธารลาวาที่เว้าแหว่งอาจชวนให้หลงเข้าใจว่าหมู่เกาะฮาวายคงไม่จมกลับไปอยู่ใต้มหาสมุทรอีก. แต่เกาะเล็กและภูเขาใต้ทะเลที่จมอยู่ทางด้านตะวันตกเฉียงเหนือของเกาะฮาวายไม่ได้บ่งบอกอย่างนั้นเลย. ตัวอย่างเช่น ทรายและแนวปะการังของเกาะมิดเวย์และเกาะคูรีตั้งอยู่บนภูเขาไฟขนาดใหญ่ซึ่งเวลานี้ยอดของภูเขาเหล่านี้อยู่ต่ำกว่าระดับน้ำทะเลหลายร้อยฟุต. ทำไมเกาะภูเขาไฟจึงหายไป?
เกาะทั้งหลายถูกเซาะกร่อนทีละเล็กทีละน้อยโดยกระแสน้ำที่ไหลผ่าน, แรงกระทำจากคลื่น, และแรงอื่น ๆ. เกาะยังจมลงเพราะน้ำหนักของมันเองที่กดทับก้นมหาสมุทรด้วย. หน้าผาสูงชันตามแนวด้านข้างของบางเกาะทำให้เห็นกระบวนการอีกอย่างหนึ่งที่ทำให้เกาะภูเขาไฟผุพัง นั่นคือแผ่นดินถล่ม. ภาพด้านข้างที่อยู่ใต้ทะเลของเกาะต่าง ๆ ที่ได้จากเครื่องโซนาร์ยังเผยว่ามีแผ่นดินถล่มขนาดมหึมาที่กระจายไปตามก้นทะเลเป็นระยะทางหลายสิบไมล์.
จุดร้อนที่กำลังสำแดงเดช
บนเกาะฮาวาย ผู้มาเยือนอุทยานแห่งชาติภูเขาไฟฮาวายจะพบได้ว่าตนอยู่ในทัศนียภาพที่เปลี่ยนไปเรื่อย ๆ ซึ่งเกิดจากจุดร้อนใต้ภูเขาไฟ. นักวิทยาศาสตร์ประจำหอสำรวจภูเขาไฟฮาวายได้ติดตั้งอุปกรณ์ตามแนวขอบของหุบภูเขาไฟคิเลาเออาเพื่อตรวจวัดการปะทุที่กำลังเกิดขึ้นอยู่ตลอดและเป็นอันตราย. การศึกษาของพวกเขาได้ช่วยให้เข้าใจลึกซึ้งยิ่งขึ้นเกี่ยวกับวิธีที่ภูเขาไฟทำงานและวิธีที่ผิวโลกมีการเลื่อนตัว. ด้วยความเกรงขาม เราสามารถเข้าใจว่าแรงทางธรณีวิทยาอันทรงพลังได้สร้างและก่อรูปก่อร่างกลุ่มเกาะฮาวาย—สายโซ่ที่น่ามหัศจรรย์ซึ่งอยู่ ณ ใจกลางมหาสมุทรแปซิฟิก.
[รูปภาพหน้า 25]
(ดูรายละเอียดจากวารสาร)
หมู่เกาะฮาวาย
เกาะนิอีฮาอู
เกาะเคาไอ
เกาะโออาฮู
เกาะโมโลไค
เกาะลาไน
เกาะเมาอี
เกาะคาฮูลาเว
เกาะฮาวาย
[ที่มาของภาพ]
Mountain High Maps® Copyright © 1997 Digital Wisdom, Inc.
[รูปภาพหน้า 24]
แนวน้ำพุไฟไหลตามรอยแยก ด้านตะวันออกของภูเขาไฟคิเลาเออา
[รูปภาพหน้า 24, 25]
การปะทุบนภูเขาไฟคิเลาเออา
[ที่มาของภาพ]
Volcanoes: Dept. of Interior, National Park Service
[รูปภาพหน้า 25]
ธารลาวาบนภูเขาไฟเมานาโลอา
[รูปภาพหน้า 26]
ม่านไฟบนภูเขาไฟเมานาโลอา
[ที่มาของภาพ]
Top left and bottom right: Dept. of Interior, National Park Service
[รูปภาพหน้า 26]
การปะทุของภูเขาไฟคิเลาเออา
[ที่มาของภาพ]
U.S. Geological Survey
[รูปภาพหน้า 26]
ทะเลสาบลาวาบนภูเขาไฟคิเลาเออา
[ที่มาของภาพ]
Top left and bottom right: Dept. of Interior, National Park Service