Unter den Hawaii-Inseln befindet sich ein vulkanischer „Hot Spot“, ein Loch in der Erdkruste, in dem Lava auftaucht und sich ablagert. In Millionen von Jahren bilden diese Schichten Berge aus Vulkangestein, die schließlich die Oberfläche des Pazifischen Ozeans durchbrechen und Inseln bilden. Während sich die Pacific Plate sehr langsam über den Hot Spot bewegt, bilden sich neue Inseln. Es dauerte 80 Millionen Jahre, um die gegenwärtige Kette der Hawaii-Inseln zu erschaffen.
1963 stellte der kanadische Geophysiker John Tuzo Wilson eine umstrittene Theorie vor. Er vermutete, dass es unter den hawaiianischen Inseln einen Hot Spot gab - einen Mantel aus konzentrierter geothermischer Wärme, der Gestein schmolz und durch Brüche unter der Erdkruste als Magma aufstieg.
Zum Zeitpunkt ihrer Einführung waren Wilsons Ideen sehr kontrovers und viele zweifelhafte Geologen akzeptierten keine Theorien über Plattentektonik oder Hot Spots. Einige Forscher glaubten, dass sich Vulkangebiete nur in der Mitte der Platten und nicht in Subduktionszonen befänden.
Die Hot-Spot-Hypothese von Dr. Wilson trug jedoch dazu bei, das Argument der Plattentektonik zu verfestigen. Er legte Beweise dafür vor, dass die Pazifikplatte seit 70 Millionen Jahren langsam über einen tief sitzenden Brennpunkt treibt und die hawaiianische Ridge-Emperor-Seamount-Kette mit mehr als 80 erloschenen, ruhenden und aktiven Vulkanen zurücklässt.
Wilson arbeitete fleißig, um Beweise zu finden, und testete Vulkangesteinproben von jeder Vulkaninsel auf den Hawaii-Inseln. Er fand heraus, dass sich die ältesten verwitterten und erodierten Felsen auf einer geologischen Zeitskala auf Kauai befanden, der nördlichsten Insel, und dass die Felsen auf den Inseln allmählich jünger wurden, als er nach Süden ging. Die jüngsten Felsen befanden sich auf der südlichsten Big Island von Hawaii, die heute aktiv ausbricht.
Das Alter der Hawaii-Inseln nimmt allmählich ab, wie aus der folgenden Liste hervorgeht:
Wilsons Forschungen haben gezeigt, dass die Pacific Plate die Hawaii-Inseln nordwestlich vom Hot Spot bewegt und befördert hat. Es bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von vier Zoll pro Jahr. Die Vulkane werden vom stationären Hot Spot abtransportiert; Wenn sie sich weiter entfernen, werden sie älter und erodierter und ihre Höhe nimmt ab.
Interessanterweise änderte der Weg der Pazifikplatte vor etwa 47 Millionen Jahren die Richtung von Nord nach Nordwesten. Der Grund dafür ist nicht bekannt, aber es könnte daran liegen, dass Indien ungefähr zur gleichen Zeit mit Asien kollidierte.
Geologen kennen jetzt das Alter der Unterwasservulkane des Pazifiks. Im äußersten Nordwesten der Kette sind die Kaiserberge (erloschene Vulkane) zwischen 35 und 85 Millionen Jahre alt und stark erodiert.
Diese untergetauchten Vulkane, Gipfel und Inseln erstrecken sich vom Loihi Seamount in der Nähe der großen Insel Hawaii bis zum Aleutengrat im Nordwestpazifik. Der älteste Seeberg, Meiji, ist 75 bis 80 Millionen Jahre alt, während die Hawaii-Inseln die jüngsten Vulkane sind - und ein sehr kleiner Teil dieser riesigen Kette.
In diesem Moment bewegt sich die Pacific Plate über eine lokalisierte Wärmeenergiequelle, nämlich den stationären Hotspot, sodass auf der Big Island von Hawaii ständig aktive Kaldera fließen und regelmäßig ausbrechen. Die große Insel hat fünf miteinander verbundene Vulkane: Kohala, Mauna Kea, Hualalai, Mauna Loa und Kilauea.
Der nordwestliche Teil der Big Island brach vor 120.000 Jahren nicht mehr aus, während der Vulkan Mauna Kea im südwestlichen Teil der Big Island erst vor 4.000 Jahren ausbrach. Hualalai hatte seinen letzten Ausbruch im Jahr 1801. Land wird kontinuierlich auf die große Insel Hawai'i hinzugefügt, da sich die Lava, die aus den Schildvulkanen fließt, an der Oberfläche ablagert.
Mauna Loa, der größte Vulkan der Erde, ist der massivste Berg der Welt, da er eine Fläche von 79.195,5 Kubikkilometern einnimmt. Es erhebt sich 17.069 m (56.000 Fuß), was 8.229,6 km (27.000 Fuß) höher als der Mount Everest ist. Es ist auch einer der aktivsten Vulkane der Welt, der seit 1900 15 Mal ausgebrochen ist. Die letzten Ausbrüche erfolgten 1975 (für einen Tag) und 1984 (für drei Wochen). Es könnte jederzeit wieder ausbrechen.