호놀룰루 화산지대(비교)

=== 분화 특성 ===

호놀룰루 화산지대로 상승한 마그마는 휘발 성분을 다량 함유하고 있어 대부분의 분화가 강한 폭발성을 보였다. 마그마가 지하수 또는 바닷물과 접촉하면 격렬한 증기 폭발이 발생하여, 산호 파편, 석회암, 오래된 화산암 등이 공중으로 튀어올랐다. 분석구는 이와 같은 화산쇄설물의 낙하 퇴적으로 형성되며, 부석과 용암 덩어리, 스패터, 화산재 등이 층을 이루며 쌓인다. 이러한 분화는 대체로 짧은 시간 동안 집중적으로 발생하였고, 다이아몬드 헤드와 같은 화산체는 수 시간 내에 형성된 것으로 해석된다.

호놀룰루 화산군의 핵심적 특징 중 하나는 수르츠양식으로 알려진 수성 분화의 흔적이 매우 잘 보존되어 있다는 점이다. [[마나나 섬]], [[코코 크레이터]], 펀치볼 분화구와 같이 해안에 인접한 화구에서는 마그마가 바닷물과 접촉하면서 수증기 중심의 폭발이 일어났으며, 그 강도는 매우 높았다. 이들 지역은 미국 내에서 수르츠양식 분화의 대표 사례로 간주되며, 일부 화산체는 형성 당시 해수면 위로 솟아올라 작은 섬을 이루었다. 지금은 이들 중 일부가 산호 퇴적층 아래에 묻혀 있는 것으로 추정된다.

분화의 후기에는 용암이 지표로 유출되기도 하였으나, 대부분 그 규모는 제한적이었다. 가장 긴 용암류는 약 7km에 이르며, 카이무키 지역에서는 면적 약 4km²에 달하는 순상지가 형성되었다. 이 용암들은 점성이 낮은 조성을 띠었고, 이는 낮은 점성의 마그마가 말기 분화에서 방출되었음을 시사한다.

호놀룰루 화산지대에서 생성된 화산암은 매우 다양한 종류로 구성되어 있다. 집괴암, 각력암, 응회각력암, 분석암, 응회암 등이 주요하며, 화산재는 라필리와 미세한 입자 형태로 확인된다. 일부 분화 이후에는 화산재가 비나 하천에 의해 운반되면서 이류가 발생하기도 하였고, 팔로로 계곡에서는 그러한 이류의 퇴적층이 발견된다. 당시 불어온 무역풍은 화산물질의 확산 경로에 영향을 주었으며, 이로 인해 다이아몬드헤드처럼 화산체의 외형이 비대칭적으로 발달하였다. 예를 들어 다이아몬드헤드는 남동쪽 경계가 가장 높다.

검은색 화산재로 이루어진 '검은 모래'는 호놀룰루 지역 전역에 걸쳐 분포하고 있으며, 이 화산재는 하나우마 만의 해저와 시추 코어, 내륙과 해안의 산호초 퇴적층 위를 덮고 있다. 에와 해변에서도 이 화산재가 확인되며, 솔트레이크 분화구에서 발생한 화산재는 펄하버까지 운반되어 해수 유입을 차단하고 만의 형성에 기여한 것으로 해석된다.

각 화산체의 분화는 다음과 같은 특성을 지닌다.

다이아몬드헤드는 수중에서 분화가 시작되었으며, 초기에는 산호류가 재퇴적된 백색암이 쌓이고 그 위에 응회암층이 형성되었다.

카아우 분화구에서는 격렬한 수성 폭발이 발생하면서 퇴적성 응회암이 만들어졌다. 이 화산체는 모콜레아, 트레이닝스쿨 화구와 함께 약 13km에 걸쳐 선형으로 배열되어 있으며, 하나의 동일한 분화 주기에서 형성되었을 가능성이 있다.

하나우마 만은 해저에서 폭발적으로 분화하며 형성된 응회구로, 분화는 여러 단계로 나뉘었고 각 단계 사이의 휴지기는 수 개월 내외였다. 분화 중에도 해안 침식이 병행되었고, 형성 직후 산호가 분화구 내에 정착하였다. 내부에 형성된 해식대는 기원이 명확하지 않으나, 해수의 침입과 관련된 것으로 추정된다. 이 시기 카하울로아 화구도 함께 분화한 것으로 확인된다.

코코 헤드는 코코 응회암의 분화로 형성되었으며, 이후 하나우마 만과 같은 폭발성 화산체가 추가로 생성되었다. 나중의 분화에서는 코코헤드 동쪽 기슭에 또 다른 화구가 생겨나면서 침식된 계곡을 다시 메웠다.

펀치볼 분화구는 상승한 화산기둥에서 떨어진 물질이 산호 평원 위에 퇴적되며 형성되었다.

슈가로프 화구에서는 강력한 폭발과 함께 화산쇄설물이 분화되었으며, 화산재는 현재 호놀룰루 도심에서 6km 떨어진 지역에서도 두께 1m 이상으로 쌓여 있다. 이곳은 약 123,000년 전의 석회암 지대 위에 용암이 유출되었고, 해당 용암류는 두께 약 15m의 아아 용암으로 구성되었다. 슈가로프 용암은 점성이 낮아 빠르게 흐르는 성질을 보이며, 이는 니이라공고 화산의 용암과 유사한 조성을 가진다. 같은 시기에 탄탈루스 화구에서도 동시에 분화가 일어났으며, 이 두 화산체는 휘발 성분이 풍부한 마그마로 인해 넓은 지역에 화산재를 낙하시켰다.

울루파우 분화구는 과거 하와이에서 가장 큰 담수호를 품고 있었으며, 호수의 면적은 약 0.5km²에서 0.6km²에 이르렀다. 이 호수는 중기 빙하시대에 형성되어 오랜 기간 유지되었으나, 이후 해수면 상승과 파랑 침식으로 인해 분화구 경계가 붕괴되면서 바다로 연결되었다. 호수 퇴적층에서는 다양한 조류의 화석이 다수 발견되었으며, 이 호수는 이스터섬의 라노카우 화산호와 유사한 지형을 보였던 것으로 추정된다.

이 외에도 여러 화산체가 해식 작용과 풍화에 의해 침식되었으며, 다이아몬드헤드와 펀치볼 분화구에서는 경사면을 따라 뚜렷한 침식 골짜기가 형성되었다. 일부 화산체에서는 해수면이 높아졌던 시기에 해식 대지가 만들어졌으며, 하나우마 만은 분화와 동시에 파랑 침식이 일어나며 해수가 내부로 유입된 대표 사례로 여겨진다.