Od začátku května se výrazně zintenzivnila sopečná činnost sopky Kilauea na Velkém ostrově v souostroví Havaj. Jejími hlavními projevy jsou výrony lávy podél několik set metrů dlouhých trhlin a úniky sopečných plynů s vysokým obsahem kysličníků síry. Rozsah a charakter sopečné činnosti vedly místní úřady k evakuaci více než 1000 obyvatel postižené části ostrova. Sopečnou činnost tradičně doprovázejí četná slabá zemětřesení, a je tomu tak i nyní. Tentokrát však došlo i k zemětřesením o méně obvyklé síle – ve čtvrtek 3. května k zemětřesení o síle (magnitudu) 5,0 a v sobotu 5. května dokonce o magnitudu 6,9 s nejsilnějším dotřesem o síle 5,4.

Obrázek 1: Havaj – čelo lávového proudu

Spolehlivé informace o vývoji aktivity sopky Kilauea naleznete v anglickém jazyce na stránkách Smitsonian Institution – Global Volcanism Program a na stránkách americké geologické služby USGS Earthquake Hazards Program.

Současná zvýšená sopečná i zemětřesná činnost, odehrávající ve vrcholové partii sopky Kilauea a na jejím jihovýchodním úbočí, jsou součástí velmi dlouhého eruptivního období sopky Kilauea s počátkem v lednu r. 1983. Nejaktivnějšími sopečnými strukturami v celém tomto období, včetně uplynulých dnů zvýšené aktivity, jsou kráter Halema’uma’u ve vrcholové kaldeře a zóna východního riftu (East Rift Zone) s kráterem Pu’u O’o.

Obrázek 2: Hlavní vulkanické struktury v oblasti sopky Kilauea v jihovýchodní části Velkého ostrova

K zemětřesné činnosti dochází jednak bezprostředně pod sopečně aktivními strukturami (z nichž některé se nacházejí pod mořským dnem jv. od Velkého ostrova), tj. v přímé souvislosti s pohyby magmatu, jednak podél zlomů orientovaných ve směru zjz – vsv. (viz obr. 3). Právě na těchto zlomech došlo dne 5. 5. 2018 k zemětřesení o síle 6,9, jakož i k dosud nejsilnějšímu zaznamenanému zemětřesení na Havaji v roce 1975 o magnitudu 7,4.

Obrázek 3: Mapa tektonických zlomů v oblasti Kilauea na Velkém ostrově. Loihi je název podmořské sopky, jejíž
vrchol se nachází cca 1000 m pod mořskou hladinou ve vzdálenosti 35 km od pobřeží Velkého ostrova.

Obrázek 4: Mapa epicenter zemětřesení, k nimž došlo v oblasti Kilauea v týdnu 4. – 10. května (zdroj: USGS, Volcano Hazards Program)

Obrázek 5: Hloubka ohnisek zemětřesení, jejichž epicentra jsou znázorněna na předchozím obrázku. Většinou se jedná o velmi mělké jevy, včetně
zemětřesení 6,9, avšak k několika zemětřesením došlo v hloubce kolem 30 km pod zemským povrchem (zdroj: USGS, Volcano Hazards Program).

Příčinou sopečné a zemětřesné činnosti na Havaji nejsou procesy vyvolané deskovou tektonikou, na rozdíl např. od zemětřesení nebo sopečných erupcí v Japonsku, Indonésii, na Kamčatce a jinde na rozhraních litosférických desek. Havaj se nachází velmi daleko od deskových rozhraní uprostřed pacifické litosférické desky. Příčinou tamní mimořádné geodynamické aktivity je zóna zvýšené teploty v zemském plášti, tzv. plášťový chochol (angl. mantle plume). Zdroj zvýšené teploty se nachází patrně až na rozhraní zemského pláště a jádra, tj. v hloubce 2 900 km pod povrchem, a je tak intenzivní, že prohřeje nejen zemský plášť, ale i litosféru v jeho nadloží a vytvoří sopečnou strukturu nazývanou horká skvrna (angl. hot spot). Magma, které havajskou horkou skvrnu zásobuje, má malou viskozitu, tj. dobře teče a jednoduše, bez větších explozí, se odplyňuje. Z toho důvodu je sopečná činnost na Havaji k místním obyvatelům relativně přátelská a ani její zvýšení nemívá za následek ztráty na lidských životech. Turisté pak mohou většinou sledovat lávové proudy z bezprostřední blízkosti. Nicméně v současnosti se zdá, že by se v bezprostředním okolí sopečného kráteru mohla sopečná činnost částečně proměnit. Namísto výlevů lávy by mohlo dojít k explozivní sopečné činnosti vyvrhující úlomky lávy do blízkého okolí. Za touto změnou je postupný pokles hladiny lávového jezera v hlavním kráteru sopky. Hladina lávového jezera se totiž obvykle nachází na povrchu, nicméně jak zachycují termální kamery, v současnosti dochází k jeho poklesu. Panují proto obavy, že by hladina jezera mohla klesnout natolik, že by došlo ke kontaktu s podzemní vodou a tím ke vzniku explozivních sopečných erupcí.

Obrázek 6: Model vzniku horké skvrny působením plášťového chocholu (zdroj: Tasa Graphic)

Desková tektonika se sice na vzniku a aktivitě horké skvrny nepodílí, ovlivňuje však morfologii zemského povrchu v jejím okolí ve směru pohybu litosférické desky. Tím, že se příslušná litosférická deska – v případě Havaje deska pacifická – nad statickým plášťovým chocholem pohybuje, aktivita horké skvrny s jejím posunem mimo tepelný zdroj plášťového chocholu vyhasíná. Postupně se tak vytváří řetězec vyhaslých sopečných útvarů, seřazených ve směru pohybu desky, a nad plášťovým chocholem postupně vznikají nové a nové sopečné struktury na původně plochém oceánském dně.

Obrázek 7: Řetězec podmořských sopečných útvarů, které se v minulosti nacházely v pozici dnešního havajského souostroví. Věk nejstarších pozůstatků Havaje, které se dnes nacházejí na mořském dně v blízkosti Kamčatky, je odhadován na cca 70 mil. let. Čísla u jednotlivých ostrovů havajského souostroví udávají stáří příslušných hornin (zdroj: Tasa Graphic).

Havaj je nejlépe patrným příkladem horké skvrny na zemském povrchu, ale zdaleka ne jediným. K dalším známým sopečným lokalitám typu horká skvrna, jejichž aktivitu způsobují plášťové chocholy, patří mj. Island, Yellowstone, Azorské a Kanárské ostrovy, Samoa, Reunion či Galapágy.

Obrázek 8: Poloha výrazných horkých skvrn na zemském povrchu (červená kolečka). Červené šipky znázorňují směr pohybu litosférických desek.