قدم اندلاع بركان Kīlauea في هاواي عام 2018 للعلماء فرصة غير مسبوقة لتحديد العوامل الجديدة التي يمكن أن تساعد في التنبؤ باحتمالية مخاطر الانفجارات المستقبلية.
نوافير الحمم البركانية من الشق البركاني الأكثر إنتاجية ، والذي كان يسمى الشق 8 في ذلك الوقت ويسمى الآن Ahu'aila'au ، بنى مخروط جمرة يبلغ ارتفاعه 55 مترًا ، أي بارتفاع مبنى مكون من 10 طوابق. اندلعت معظم الحمم البركانية في منطقة الشرق المتصدع السفلى عام 2018 بمقدار 0.8 كيلومتر مكعب من هذه النقطة. الائتمان: B. Shiro ، USGS
قدم ثوران بركان Kīlauea في هاواي عام 2018 للعلماء فرصة غير مسبوقة لتحديد العوامل الجديدة التي يمكن أن تساعد في التنبؤ باحتمالية مخاطر الانفجارات المستقبلية.
تؤثر خصائص الصهارة الموجودة داخل البركان على كيفية حدوث الانفجار البركاني. على وجه الخصوص ، تعد لزوجة هذه الصخرة المنصهرة عاملاً رئيسياً في التأثير على مدى خطورة الانفجار البركاني على المجتمعات المجاورة.
الصهارة شديدة اللزوجة مرتبطة بانفجارات أكثر قوة لأنها يمكن أن تمنع الغاز من الهروب عبر الفتحات ، مما يسمح للضغط بالتراكم داخل نظام السباكة في البركان. من ناحية أخرى ، ينتج عن قذف الصهارة الأكثر لزوجة تدفقات الحمم البركانية بطيئة الحركة.
أوضحت ديانا رومان من كارنيجي: "لكن لزوجة الصهارة عادةً ما يتم قياسها بشكل جيد فقط بعد ثوران البركان ، وليس مقدمًا". "لذلك ، نحاول دائمًا تحديد المؤشرات المبكرة على لزوجة الصهارة التي يمكن أن تساعد في التنبؤ بأسلوب ثوران البركان."
في مايو 2018 ، فتحت الشقوق البركانية وترسبت الحمم البركانية داخل تقسيم Leilani Estates في جزيرة هاواي. تم تدمير أكثر من 700 منزل ، مما أدى إلى تشريد أكثر من 2,000 شخص. الائتمان: B. Shiro ، USGS
قادت عملاً جديدًا لتحديد مؤشر لزوجة الصهارة التي يمكن قياسها قبل اندلاع البركان. يمكن أن يساعد هذا العلماء ومديري الطوارئ على فهم الأنماط المحتملة للانفجارات المستقبلية. تم نشر النتائج في الطبيعة.
تضمن حدث 2018 أول نشاط بركاني في منطقة الشرق المتصدع السفلى في Kīlauea منذ عام 1960. تم افتتاح أول 24 شقوقًا في أوائل مايو ، واستمر الانفجار لمدة ثلاثة أشهر بالضبط. وفر هذا الموقف وصولاً غير مسبوق إلى المعلومات للعديد من الباحثين ، بما في ذلك رومان وزملائها - أريانا سولداتي ودون دينجويل من جامعة لودفيج ماكسيميليان في ميونيخ ، وبروس هوتون من جامعة هاواي في مانوا ، وبريان شيرو من هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية. مرصد بركان هاواي.
قدم الحدث ثروة من البيانات المتزامنة حول سلوك كل من الصهارة عالية ومنخفضة اللزوجة ، وكذلك حول ضغوط ما قبل الانفجار في الصخور الصلبة الكامنة وراء Kīlauea.
تدفقت قناة حمم بركانية سريعة الحركة من مخروط Ahu'aila'au على بعد حوالي 10 كيلومترات من المحيط ، حيث غطت حوالي 36 كيلومترًا مربعًا من الأرض على طول الطريق وخلقت 3.5 كيلومترًا مربعًا من الأرض الجديدة على طول الساحل. حيث تباطأت القناة في المناطق المسطحة ، انتشرت وشكلت نمطًا مضفرًا ، كما هو موضح هنا. الائتمان: B. Shiro ، USGS
يتسبب النشاط التكتوني والبركاني في حدوث كسور ، تسمى الصدوع ، تتشكل في الصخور التي تشكل قشرة الأرض. عندما تتسبب الضغوط الجيولوجية في تحرك هذه العيوب ضد بعضها البعض ، يقيس علماء الجيولوجيا الاتجاه ثلاثي الأبعاد وحركة الصدوع باستخدام الأدوات الزلزالية.
من خلال دراسة ما حدث في منطقة الصدع الشرقي الأدنى في Kīlauea في عام 2018 ، قررت رومان وزملاؤها أن اتجاه حركات الصدع في منطقة الصدع الشرقي الأدنى قبل وأثناء الثوران البركاني يمكن استخدامه لتقدير لزوجة الصهارة الصاعدة خلال فترات اضطرابات تمهيدية.
أوضح رومان: "لقد تمكنا من إظهار أنه من خلال المراقبة القوية ، يمكننا ربط الضغط والإجهاد في نظام أنابيب البركان بالحركة الجوفية لصهارة أكثر لزوجة". "سيمكن هذا خبراء المراقبة من توقع سلوك ثوران البراكين بشكل أفضل مثل Kīlauea وتصميم استراتيجيات الاستجابة مسبقًا."
المرجع: "الزلازل أشارت إلى لزوجة الصهارة أثناء اندلاع Kīlauea لعام 2018" بواسطة DC Roman ، A. Soldati ، DB Dingwell ، BF Houghton and BR Shiro ، 7 أبريل 2021 ، الطبيعة.
DOI: 10.1038 / s41586-021-03400-x
تم دعم البحث من قبل زمالة ألكسندر فون هومبولت لما بعد الدكتوراه ، والمنحة المتقدمة لمجلس البحوث الأوروبي 834225 ، ومؤسسة العلوم الوطنية الأمريكية ، وتمويل الأبحاث التكميلية لكوارث المسح الجيولوجي الأمريكية.
