Erupções pré-históricas
Um cone de cinza e fluxos circundantes no Mauna Loa
Tem atingido o seu enorme tamanho dentro dos seus relativamente curtos (geologicamente falando) 600.000 a 1.000.000 anos de vida, Mauna Loa teria logicamente tido que ter crescido extremamente rapidamente através de sua história de desenvolvimento, e a datação radiocarbônica extensiva baseada em carvão vegetal (talvez a mais extensa datação eruptiva pré-histórica da Terra) acumulou um registro de quase duzentos fluxos datados de forma confiável, confirmando esta hipótese.
Os fluxos expostos mais antigos no Mauna Loa são considerados os Montes Ninole no seu flanco sul, rocha basáltica subaérea datada de aproximadamente 100 a 200 mil anos atrás. Eles formam um terraço contra o qual os fluxos mais jovens têm, desde então, depositados, fortemente erodidos e incisos contra a sua encosta em termos de direção; acredita-se que isso seja o resultado de um período de erosão devido a uma mudança na direção do fluxo de lava causada pela queda pré-histórica do vulcão. Seguem-se duas unidades de fluxos de lava separadas por uma camada intermediária de cinzas conhecida como camada de cinzas Pāhala: o basalto Kahuka mais antigo, pouco exposto na fenda sudoeste inferior, e o basalto Kaʻu mais jovem e muito mais difundido, que aparece mais amplamente no vulcão. As próprias cinzas do Pāhala foram produzidas durante um longo período de tempo, cerca de 13 a 30 mil anos atrás, embora a forte vitrificação e as interacções com os fluxos pós e pré-criação tenham dificultado a datação exacta. A sua idade corresponde aproximadamente à glaciação do Mauna Loa durante a última era glacial, levantando a possibilidade distinta de ser o produto de uma interacção freatomagmática entre os glaciares de longa duração e as actividades eruptivas do Mauna Loa.
Estudos mostraram que ocorre um ciclo em que a actividade vulcânica no cume é dominante durante várias centenas de anos, após o qual a actividade se desloca para as zonas de fenda por mais alguns séculos, e depois volta ao cume novamente. Dois ciclos foram claramente identificados, cada um com a duração de 1.500-2.000 anos. Este comportamento cíclico é único para o Mauna Loa entre os vulcões havaianos. Entre cerca de 7.000 e 6.000 anos atrás, o Mauna Loa estava em grande parte inativo. A causa desta interrupção na atividade não é conhecida, e nenhum hiato semelhante foi encontrado em outros vulcões havaianos, exceto para aqueles atualmente em fase de pós-escudo. Entre 11.000 e 8.000 anos atrás, a atividade era mais intensa do que é hoje. No entanto, a taxa geral de crescimento do Mauna Loa provavelmente começou a diminuir nos últimos 100.000 anos, e o vulcão pode estar de facto a aproximar-se do fim da sua fase de construção do esqueleto basáltico.
História recente
Fontanários e a’a fluxo de canais de Mauna Loa, 1984
Os havaianos antigos estão presentes na ilha Hawaiʻi há cerca de 1.500 anos, mas não conservaram quase nenhum registo sobre a actividade vulcânica na ilha, para além de alguns relatos fragmentados que datam do final do século XVIII e início do século XIX. Possíveis erupções ocorreram por volta de 1730 e 1750 e em algum momento durante 1780 e 1803. Uma erupção em junho de 1832 foi testemunhada por um missionário em Maui, mas os 190 km entre as duas ilhas e a falta de evidência geológica aparente lançaram este testemunho em dúvida. Assim, a primeira erupção inteiramente confirmada historicamente foi um evento em janeiro de 1843; desde aquela época o Mauna Loa entrou em erupção 32 vezes.
Erupções históricas no Mauna Loa são tipicamente havaianas e raramente violentas, começando com o surgimento de fontes de lava ao longo de vários quilômetros de fenda coloquialmente conhecida como a “cortina de fogo” (muitas vezes, mas nem sempre, propagando-se do cume do Mauna Loa) e eventualmente concentrando-se em uma única abertura, seu centro eruptivo de longo prazo. A atividade centrada no seu cume é geralmente seguida por erupções de flanco até alguns meses de distância, e embora o Mauna Loa Loa seja historicamente menos ativo que o seu vizinho Kilauea, ele tende a produzir maiores volumes de lava em períodos mais curtos de tempo. A maioria das erupções está centrada ou no cume ou em qualquer uma de suas duas principais zonas de fendas; nos últimos duzentos anos, 38% das erupções ocorreram no cume, 31% na zona de fendas do nordeste, 25% na zona de fendas do sudoeste e os 6% restantes na zona de fendas do noroeste. 40% da superfície do vulcão consiste em lavas com menos de mil anos e 98% de lavas com menos de 10.000 anos. Além das zonas de cume e fenda, o flanco noroeste do Mauna Loa também foi fonte de três erupções históricas.
O evento de 1843 foi seguido por erupções em 1849, 1851, 1852, e 1855, sendo os fluxos de 1855 particularmente extensos. 1859 marcou o maior dos três fluxos históricos que foram centrados no flanco noroeste do Mauna Loa, produzindo um longo fluxo de lava que atingiu o oceano na costa oeste da ilha do Havaí, ao norte da baía Kīholo. Uma erupção em 1868 ocorreu ao lado do enorme terremoto de 1868 no Havaí, um evento de magnitude oito que ceifou 77 vidas e continua a ser o maior terremoto já atingido a ilha. Após mais actividade em 1871, Mauna Loa experimentou uma actividade quase contínua de Agosto de 1872 a 1877, uma erupção duradoura e volumosa que durou aproximadamente 1.200 dias e nunca ultrapassou o seu cume. Uma breve erupção de um dia em 1877 foi incomum, pois ocorreu debaixo d’água, na baía de Kealakekua, e a uma milha da costa; curiosos espectadores que se aproximavam da área em barcos relataram água anormalmente turbulenta e ocasionais blocos flutuantes de lava endurecida. Outras erupções ocorreram em 1879 e depois por duas vezes em 1880, a última das quais se estendeu até 1881 e chegou aos limites actuais da maior cidade da ilha, Hilo; no entanto, na altura, o povoado era uma aldeia costeira localizada mais abaixo na encosta do vulcão, e por isso não foi afectada.
Clickable imagemap of the United States Geological Survey hazard mapping for Hawaii island; os números mais baixos correspondem aos níveis de perigo mais elevados.
Mauna Loa continuou sua atividade, e das erupções ocorridas em 1887, 1892, 1896, 1899, 1903 (duas vezes), 1907, 1914, 1916, 1919, e 1926, três (em 1887, 1919, e 1926) foram parcialmente subaéreas. A erupção de 1926 em particular é notável por ter inundado uma aldeia perto de Hoʻōpūloa, destruindo 12 casas, uma igreja, e um pequeno porto. Após um evento em 1933, a erupção de Mauna Loa em 1935 causou uma crise pública quando seus fluxos começaram a se dirigir para Hilo. Uma operação de bombardeio foi decidida para tentar desviar os fluxos, planejada pelo então tenente-coronel George S. Patton. O bombardeio, conduzido em 27 de dezembro, foi declarado um sucesso por Thomas A. Jaggar, diretor do Observatório do Vulcão Havaiano, e a lava deixou de fluir até 2 de janeiro de 1936. Entretanto, o papel que o bombardeio desempenhou no fim da erupção foi desde então fortemente disputado pelos vulcanólogos. Um evento mais longo, mas mais intenso, em 1940 foi comparativamente menos interessante.
A erupção de Mauna Loa em 1942 ocorreu apenas quatro meses após o ataque a Pearl Harbor e a entrada dos Estados Unidos na Segunda Guerra Mundial, e criou um problema único para os Estados Unidos em tempo de guerra. Ocorrendo durante um apagão noturno forçado na ilha, a luminosidade da erupção forçou o governo a emitir uma ordem de mordaça na imprensa local, na esperança de evitar que a notícia de sua ocorrência se espalhasse, por medo que os japoneses a utilizassem para lançar um bombardeio na ilha. Entretanto, como os fluxos da erupção se espalharam rapidamente pelo flanco do vulcão e ameaçaram a calha ʻOlaʻa, a principal fonte de água da Mountain View, a Força Aérea do Exército dos Estados Unidos decidiu lançar suas próprias bombas na ilha, na esperança de redirecionar os fluxos para longe da calha; dezesseis bombas pesando entre 136 e 272 kg cada foram lançadas na ilha, mas produziram pouco efeito. Eventualmente, a erupção cessou por si só.
Na sequência de um evento de 1949, a próxima grande erupção no Mauna Loa ocorreu em 1950. Originária da zona sudoeste do vulcão, a erupção continua a ser o maior evento de fissuras da história moderna do vulcão, durando 23 dias, emitindo 376 milhões de metros cúbicos de lava, e atingindo 24 km do oceano em 3 horas. A erupção de 1950 não foi a erupção mais volumosa do vulcão (o evento de longa duração 1872-1877 produziu mais do dobro do material), mas foi facilmente uma das mais rápidas, produzindo a mesma quantidade de lava que a erupção de 1859 em um décimo do tempo. Os fluxos ultrapassaram a aldeia de Hoʻokena-mauka em Kona do Sul, atravessaram a Rota 11 do Havaí e chegaram ao mar em quatro horas após a erupção. Embora não houvesse perda de vidas, a aldeia foi destruída permanentemente. Após o evento de 1950, Mauna Loa entrou num período prolongado de dormência, interrompido apenas por um pequeno evento de um dia de cume em 1975. No entanto, voltou a ganhar vida em 1984, manifestando-se primeiro no cume do Mauna Loa, e depois produzindo um fluxo estreito e canalizado ‘a’ um fluxo que avançava em declive a 6 km de Hilo, perto o suficiente para iluminar a cidade à noite. No entanto, o fluxo não se aproximou, pois dois diques naturais mais acima do seu caminho consequentemente quebraram e desviaram fluxos ativos.
Mauna Loa não entrou em erupção desde então, e a partir de 2020, o vulcão permaneceu quieto por mais de 35 anos, seu mais longo período de silêncio na história registrada. Embora não contando com a atividade menor em 1975, o Mauna Loa ficou inativo por um período de 34 anos, entre 1950 e 1984. Sua inatividade recente provavelmente não é de longo prazo, pois mesmo um século de baixa atividade é um período muito curto na história de vários séculos do Mauna Loa Loa.
Perigos
Mauna Loa foi designado Vulcão da Década, um dos dezasseis vulcões identificados pela Associação Internacional de Vulcanologia e Química do Interior da Terra (IAVCEI) como sendo digno de estudo particular à luz da sua história de grandes erupções destrutivas e proximidade de áreas povoadas. O Levantamento Geológico dos Estados Unidos mantém um mapeamento da zona de risco da ilha feito em uma escala de um a nove, sendo que as áreas mais perigosas correspondem aos menores números. Com base nesta classificação, foi atribuída uma designação de nível um às zonas de caldeira e fendas do cume do Mauna Loa, continuamente activas. Grande parte da área imediatamente circundante às zonas de rift é considerada nível dois, e cerca de 20% da área tem sido coberta em lava em tempos históricos. Grande parte do resto do vulcão é nível de risco três, cerca de 15 a 20 por cento do qual foi coberto por fluxos nos últimos 750 anos. No entanto, duas seções do vulcão, a primeira na área de Naalehu e a segunda no flanco sudeste da zona de fendas do Mauna Loa, estão protegidas da atividade eruptiva pela topografia local, e por isso foram designadas como nível de perigo 6, comparável a um segmento similarmente isolado em Kīlauea.
Embora as erupções vulcânicas em Hawaiʻi raramente produzam baixas (a única fatalidade histórica direta devido à atividade vulcânica na ilha ocorreu em Kīlauea em 1924, quando uma erupção invulgarmente explosiva atirou pedras para um observador), os danos materiais devido à inundação por lava são um perigo comum e caro. Erupções do tipo havaiano geralmente produzem fluxos extremamente lentos que avançam a passo, apresentando pouco perigo para a vida humana, mas isso não é estritamente o caso; a erupção de Mauna Loa 1950 emitiu tanta lava em três semanas quanto a recente erupção de Kīlauea produzida em três anos e atingiu o nível do mar em quatro horas após seu início, ultrapassando a vila de Hoʻokena Mauka e uma grande rodovia no caminho para lá. Uma erupção anterior em 1926 invadiu a aldeia de Hoʻōpūloa Makai, e Hilo, parcialmente construído sobre lavas da erupção de 1880-81, está em risco de futuras erupções. A erupção de 1984 quase atingiu a cidade, mas parou pouco depois que o fluxo foi redirecionado para cima.
Um perigo potencialmente maior no Mauna Loa é um colapso súbito e maciço dos flancos do vulcão, como o que atingiu o flanco oeste do vulcão entre 100.000 e 200.000 anos atrás e formou a atual baía de Kealakekua. Linhas de falha profundas são uma característica comum nos vulcões havaianos, permitindo que grandes porções de seus flancos deslizem gradualmente para baixo e formando estruturas como a Hilina Slump e as antigas colinas Ninole; grandes terremotos podem desencadear colapsos rápidos dos flancos ao longo dessas linhas, criando deslizamentos maciços de terra e possivelmente provocando tsunamis igualmente grandes. Levantamentos submarinos revelaram numerosos deslizamentos de terra ao longo da cadeia havaiana e evidências de dois eventos de tsunamis tão gigantescos: Há 200.000 anos atrás, Molokaʻi sofreu um tsunami de 75 m e há 100.000 anos um megatsunami de 325 m de altura atingiu Lānaʻi. Um exemplo mais recente dos riscos associados às quedas ocorreu em 1975, quando a Hilina Slump subitamente avançou vários metros, provocando um terremoto de 7,2 Mw e um tsunami de 14 m que matou dois campistas em Halape.
Monitoramento
Estabelecido em Kīlauea em 1912, o Observatório Vulcão Havaiano (HVO), atualmente um ramo do Serviço Geológico dos Estados Unidos, é a principal organização associada com o monitoramento, observação e estudo dos vulcões havaianos. Thomas A. Jaggar, fundador do Observatório, tentou uma expedição ao Mauna Loa para observar a sua erupção em 1914, mas foi rejeitado pela árdua caminhada necessária (ver Ascensões). Depois de pedir ajuda a Lorrin A. Thurston, em 1915 conseguiu persuadir o Exército dos EUA a construir uma “rota simples para o cume” para uso público e científico, um projeto concluído em dezembro daquele ano; o Observatório tem mantido uma presença no vulcão desde então.
As rupturas no Mauna Loa são quase sempre precedidas e acompanhadas por episódios prolongados de actividade sísmica, cuja monitorização foi o principal e muitas vezes o único mecanismo de alerta no passado e que permanece viável até hoje. As estações sísmicas têm sido mantidas em Hawaiʻi desde o início do Observatório, mas estas concentraram-se principalmente em Kīlauea, com a cobertura do Mauna Loa a melhorar apenas lentamente ao longo do século XX. Após a invenção de modernos equipamentos de monitoramento, a espinha dorsal do atual sistema de monitoramento foi instalada no vulcão na década de 1970. A erupção do Mauna Loa em Julho de 1975 foi prevenida por mais de um ano de agitação sísmica, com o HVO a emitir avisos ao público em geral a partir do final de 1974; a erupção de 1984 foi igualmente precedida por até três anos de actividade sísmica invulgarmente elevada, com os vulcanólogos a preverem uma erupção dentro de dois anos em 1983.
O moderno sistema de monitorização do Mauna Loa é constituído não só pela sua rede sísmica local, mas também por um grande número de estações GPS, tiltmeters e strainmeters que foram ancorados no vulcão para monitorizar a deformação do solo devido ao inchaço da câmara magmática subterrânea do Mauna Loa, que apresenta um quadro mais completo dos eventos que prosseguem com a actividade eruptiva. A rede GPS é a mais durável e abrangente dos três sistemas, enquanto que os tiltmeters fornecem os dados preditivos mais sensíveis, mas são propensos a resultados errôneos não relacionados à deformação real do solo; no entanto, uma linha de levantamento através da caldeira mediu um aumento de 76 mm (3 pol.) em sua largura em relação ao ano anterior à erupção de 1975, e um aumento semelhante na erupção de 1984. Os tensiômetros, pelo contrário, são relativamente raros. O Observatório também mantém dois detectores de gás em Mokuʻāweoweo, a caldeira do cume do Mauna Loa, bem como uma webcam ao vivo acessível ao público e exibições ocasionais através de imagens de radar interferométricas de abertura sintética.