De Gardner Pinnacles, twee kale rotsen, zijn het enige deel van Pūhāhonu dat boven de zee uitkomt.
NOAA/Public domain

Onderzeese Pūhāhonu in Hawaï is de grootste en heetste vulkaan op aarde

Amerikaanse vulkanologen en mariene onderzoekers hebben vastgesteld dat de Pūhāhonu, een onderzeese vulkaan in Hawaï, de grootste en heetste vulkaan op aarde is. Tot nu werd gedacht dat die eer de Mauna loa te beurt viel, een actieve vulkaan op Hawaï.

Het team van de School of Ocean and Earth Science and Technology (SOEST) van de University of Hawai'i at Mānoa gebruikte verschillende onderzoeksmethoden: het onderzocht de oceaanbodem langs de grotendeels onder water liggende benedenwindse vulkaanketen op Hawaï, voerde chemische analyses uit op rotsen in de verzameling van de universiteit en het stelde modellen op met de resultaten van die onderzoeken. 

Zo kwam men tot de conclusie dat Pūhāhonu, een vulkaan in het Papahānaumokuākea Marine National Monument, bijna twee keer zo groot is als Mauna loa, een actieve en door de oorspronkelijke inwoners als heilig beschouwde schildvulkaan op Hawaï, het grootste eiland (Big Island) van de staat Hawaï.  

Schildvulkanen zijn vulkanen met vlakke hellingen. Ze worden gevormd door uitbarstingen van zogenoemde mafische lava, die minder stroperig is en daardoor makkelijker over grote oppervlakten kan uitstromen. De grootste vulkanen ter wereld zijn schildvulkanen. 

(Lees verder onder de illustraties)

Een vergelijking tussen Pūhāhonu, één enkele onderzeese vulkaan, en het Big Island van Hawaï waarop vijf vulkanen liggen, waarvan de Mauna loa de grootste is.
Garcia et al. 2020
Kaart van het eiland Hawaï - het Big Island - met de vijf verschillende vulkanen. Mauna loa is duidelijk de grootste.
USGS/Public domain

Opstoten van de productie van gesmolten materiaal

"Er is voorgesteld dat hotspots die vulkanische eilanden zoals Hawaï produceren, een progressieve afkoeling ondergaan gedurende een tot twee miljoen jaar en dan sterven", zei Michael Garcia, de belangrijkste auteur van de nieuwe studie en een gepensioneerd professor Aardwetenschappen aan SOEST. 

"Uit deze studie hebben we echter geleerd dat hotspots opstoten kunnen meemaken van de productie van gesmolten materiaal. Een kleine puls creëerde de Midway-cluster van nu uitgedoofde vulkanen en een andere, veel grotere puls creërde Pūhāhonu. Dit zal de handboeken over hoe mantelpluimen werken herschrijven", zo zei hij.  

Een hotspot is een plaats op aarde waar vulkanisme optreedt dat geen verband houdt met de beweging van tektonische aardplaatsen. Mogelijk gaat het om een zwakke plek in de aardkorst, mogelijk bereikt op de plaats van een hotspot een mantelpluim het aardoppervlak. Zo'n mantelpluim voert magma aan vanuit de diepe mantel van de aarde. Doordat het aardoppervlak over de hotspot schuift, vormt er zich vaak een keten van vulkanen, zoals Hawaï of de Galapagos-eilanden.  

De platte, schildvormige Mauna loa vulkaan ligt achter de 'muur' van de caldera, de grote komvormige krater, van de veel kleinere Kīlauea. De Kīlauea-vulkaan is maar zo'n 1.250 meter hoog, Mauna loa haalt meer dan 4.000 meter.
NOAA/Public domain

Liever Pūhāhonu dan Gardner Pinnacles

In 1974 werd op basis van gegevens van een beperkt onderzoek gedacht dat Pūhāhonu de grootste vulkaan in Hawaï was. Pūhāhonu werd toen nog Gardner Pinnacles genoemd naar twee kale rotseilandjes, de enige overblijfselen van de vulkaan die boven de zee uitsteken. 

Latere studies van de Hawaïaanse eilanden kwamen tot de conclusie dat Mauna Loa de grootste vulkaan was. Die studies omvatten ook de basis van de vulkaan die onder de zee ligt, en die werd in de studie van 1974 niet meegerekend.

De nieuwe studie, gebaseerd op uitgebreid onderzoek en verschillende modellen, waarbij methoden gebruikt werden zoals in de studies die Mauna loa tot grootste uitriepen, toont nu dat Pūhāhonu wel degelijk de grootste vulkaan is.  

De studie legt ook de nadruk op het feit dat de vulkanen op Hawaï, niet alleen nu maar al miljoenen jaren, mee van het heetste magma op aarde uitstoten. De lava van Pūhāhonu bevat 91,8 procent fosteriet, het hoogste percentage van dat mineraal dat ooit gevonden is in Hawaïaanse lava. Dat hoge percentage betekent volgens de onderzoekers dat het basalt van de vulkaan het hoogste smeltpunt heeft van alle basalt uit het Cenozoïcum, het tijdvak dat loopt van 66 miljoen jaar geleden tot het heden. 

Tot slot zeggen de onderzoekers dat ze de Hawaïaanse benaming Pūhāhonu, wat 'schildpad die bovenkomt voor lucht' betekent,  verkiezen boven de westerse naam Gardner Pinnacles. "We willen met de wetenschappelijke gemeenschap en het brede publiek delen dat we deze vulkaan zouden moeten benoemen met de naam die de Hawaïanen eraan gegeven hebben, liever dan met de westerse naam voor de twee kleine, rotsachtige eilandjes die de enige overblijfselen zijn die boven de zee uitrijzen van deze vulkaan die ooit majestueus was", zo zei Garcia. 

De studie van Garcia en zijn collega's van de University of Hawai‘i at Mānoa is gepubliceerd in Earth and Planetary Science Letters. Dit artikel is gebaseerd op een persmededeling van de University of Hawai'i at Mānoa. 

Een samengestelde satellietfoto van de Hawaïaanse eilandketen.
NASA/Public domain