La zona de falla de Koa'e o sistema de fallas de Koa'e (pronunciado coe-wah-hee) es una serie de escarpes de fallas que conectan las zonas de falla este y suroeste del volcán Kilauea en la Gran Isla de Hawái . La zona de falla intersecta la falla este cerca del cráter Pauahi y se extiende casi 12 km (7,5 mi) en dirección este-noreste hacia el límite más occidental cerca de Mauna Iki y la zona de falla suroeste. Los límites de la zona de falla de Koa'e también cubren 2 km (1,2 mi) en una orientación norte-sur a lo largo de la longitud de 12 km (7,5 mi). Se cree que la zona de falla ha estado activa durante decenas de miles de años. El área es visitada con poca frecuencia por los usuarios del parque debido a la falta de actividad eruptiva y el cierre de ciertas áreas al público en general.
La zona de falla de Koa'e contiene numerosos escarpes de fallas inversas y grietas en el suelo que se desplazan lentamente hacia el océano Pacífico . El área está cubierta de flujos de lava pahoehoe que datan de entre 700 y 500 años de antigüedad. El número exacto de flujos de lava en esta región es discutible. Numerosos escarpes expuestos tienen distinciones muy pobres entre varios flujos de lava debido a la erosión del basalto . Debido a que Kilauea ha entrado en erupción de forma explosiva en el pasado, la zona de falla de Koa'e también está cubierta de depósitos de tefra . La estratigrafía de los sedimentos contiene muchas pistas sobre la historia eruptiva del volcán Kilauea.
Para obtener una estratigrafía como ésta, se requiere una gran erupción con tefra que alcance la corriente en chorro, lo que sugiere que en el pasado han ocurrido erupciones piroclásticas energéticas, lo que hace que Kilauea sea significativamente más peligroso de lo que se pensaba.
En 2018, la Evaluación Nacional de Amenaza Volcánica del USGS clasificó al Kilauea en primer lugar entre los volcanes de los Estados Unidos con mayor probabilidad de amenazar vidas e infraestructura. [1]
Los escarpes de la falla de Koa'e crean un terreno de tipo Horst y Graben . Algunos de los escarpes (llamados "pali" en hawaiano nativo) miran hacia el norte, hacia la cumbre del volcán Kilauea y el cráter Halemaʻumaʻu . Esto es inusual porque los escarpes suelen estar orientados en la dirección del flujo. Los datos de seguimiento de la zona de falla han revelado que en el océano Pacífico, la masa terrestre se mueve a una velocidad de 2,5 cm (0,98 pulgadas) por año. En las regiones superiores de la zona de falla, la corteza se mueve a una velocidad de 8 cm (3,1 pulgadas) al año. Esta enorme diferencia en las velocidades de movimiento ha creado con el tiempo numerosas antiformas en la región.
A pesar de la observación de desplazamientos relativamente pequeños a lo largo de las fallas en la zona de fallas de Koa'e, hay evidencia de que estas fallas se extienden más profundamente en la superficie, con geometrías que sugieren que el desplazamiento aumenta con la profundidad. La razón de los pequeños desplazamientos de estas fallas normales es el resultado del enterramiento de escarpes debajo de flujos de lava. La falla entonces tendrá que propagarse nuevamente a la superficie para ser visible. [2]
Kulanaokuaiki Pali es la falla más meridional de la zona de falla de Koa'e. Durante un período de intensos terremotos en diciembre de 1965, Kulanaokuaiki Pali se desplazó verticalmente más de 2,4 m (7,9 pies) metros. La región ha sido estudiada intensivamente desde entonces. Los desplazamientos en otras partes de la zona de falla de Koa'e basados en datos históricos sugieren que se han producido movimientos de hasta 15 m (49 pies).
La zona de falla de Koa'e es una de las zonas de falla más activas del mundo. Algunos científicos han interpretado el sistema de falla de Koa'e como una estructura desprendida como resultado directo del desplazamiento hacia el sur del flanco sur del Kilauea. El movimiento a lo largo de la zona de falla de Koa'e se debe a un desplazamiento lento por deslizamiento a lo largo de fallas de desprendimiento basal entre 5 y 9 km de profundidad a unos 25 cm por año. Este movimiento de deslizamiento es causado por fuerzas gravitacionales que actúan sobre el enorme peso del volcán, así como por la actividad magmática, que aumenta la temperatura y la presión de poro y disminuye la fricción a lo largo del plano de falla. El movimiento a lo largo del plano de falla da como resultado una acumulación de tensión que a menudo puede liberarse mediante la inyección forzada de diques magmáticos en las zonas de rift este y suroeste, lo que da lugar a terremotos. [3]
A lo largo de la zona de falla de Koa'e, hubo un terremoto de magnitud 7,7 en 1975 y un terremoto de magnitud 7,2 en 2018. Aunque es imposible predecir cuándo ocurrirán terremotos de gran escala, los investigadores sugieren que podrían pasar otros 25 a 30 años hasta que se acumule suficiente tensión a lo largo de la zona de falla para provocar otro terremoto de magnitud >7.
Los contornos batimétricos del fondo marino frente a la costa sur de la Gran Isla han revelado que en el pasado se produjeron deslizamientos de tierra masivos en Kilauea, muy probablemente como resultado de grietas y colapsos catastróficos.
Chen, K., Smith, JD, Avouac, JP, Liu, Z., Song, YT y Gualandi, A. (2019). Desencadenamiento del terremoto de magnitud 7,2 en Hawái del 4 de mayo de 2018 por la intrusión de un dique. Geophysical Research Letters, 46, 2503–2510. https://doi.org/10.1029/2018GL081428