Las grandes diferencias en el tamaño de los volcanes de la cadena de Hawái pueden explicarse por los cambios en la temperatura de la columna del manto subyacente. Los científicos desarrollaron un nuevo geotermómetro al analizar basaltos de olivina de 16 volcanes, permitiendo estimar las temperaturas en las profundidades donde se formaron las lavas. Estos datos muestran que la temperatura de la columna ha aumentado con el tiempo y que la actividad volcánica se intensificó durante dos grandes episodios de calentamiento.
El primer episodio de calentamiento ocurrió entre 14 y 20 millones de años atrás y generó el volcán en escudo Pūhāhonu, el más grande y de mayor duración de los últimos 60 millones de años. El segundo episodio tuvo lugar entre 0 y 6 millones de años atrás y contribuyó a la formación de las islas de Hawái actuales. Estos hallazgos no respaldan el modelo tradicional que sostiene que la columna solo se ha enfriado.
Los investigadores creen que este calentamiento a largo plazo podría estar relacionado con el movimiento de material denso y caliente en el manto inferior. Otras explicaciones posibles, como cambios en el grosor de la litosfera o en la velocidad de la placa, no son coherentes con los datos.