2018 年夏威夷基拉韦厄火山的喷发为科学家们提供了一个前所未有的机会来确定有助于预测未来喷发潜在危险的新因素。
熔岩从最富饶的喷发裂缝中喷涌而出，当时称为裂缝 8，现在被命名为 Ahu'aila'au，建造了一个 55 米高的煤渣锥，大约有 10 层楼的高度。 2018 年东部裂谷带喷发的大部分 0.8 立方公里熔岩都是从这一点喷发的。 图片来源：美国地质勘探局 B. Shiro
2018 年夏威夷基拉韦厄火山的喷发为科学家们提供了一个前所未有的机会来确定有助于预测未来喷发潜在危险的新因素。
火山内部岩浆的特性会影响喷发的结果。 特别是，这种熔岩的粘度是影响喷发对附近社区的危险程度的主要因素。
非常粘稠的岩浆与更强大的爆炸有关，因为它们可以阻止气体从通风口逸出，从而使压力在火山的管道系统内积聚。 另一方面，更粘稠的岩浆的挤出导致熔岩流的速度变慢。
“但岩浆粘度通常只能在喷发后很好地量化，而不是提前量化，”卡内基的戴安娜罗曼解释说。 “因此，我们一直在努力确定可以帮助预测火山喷发方式的岩浆粘度的早期迹象。”
2018 年 700 月，夏威夷大岛莱拉尼庄园分区内的火山裂缝打开并沉积了熔岩。 2,000 多所房屋被毁，XNUMX 多人流离失所。 图片来源：美国地质勘探局 B. Shiro
她领导了一项新工作，确定了可以在喷发前测量的岩浆粘度指标。 这可以帮助科学家和应急管理人员了解未来喷发的可能模式。 研究结果发表在 自然.
2018 年的事件包括自 1960 年以来基拉韦厄下东裂谷带的第一次喷发活动。24 个裂缝中的第一个在 XNUMX 月初打开，喷发持续了整整三个月。 这种情况为许多研究人员提供了前所未有的信息获取途径，包括 Roman 和她的同事——慕尼黑路德维希马克西米利安大学的 Arianna Soldati 和 Don Dingwell、夏威夷大学马诺阿分校的 Bruce Houghton 和美国地质调查局的 Brian Shiro夏威夷火山观测站。
该事件提供了大量关于高粘度和低粘度岩浆行为的同时数据，以及关于基拉韦厄下面固体岩石中的喷发前应力的数据。
一条快速流动的熔岩通道从约 10 公里外的阿胡艾拉奥锥流向海洋，沿途覆盖了约 36 平方公里的土地，并在沿海创造了 3.5 平方公里的新土地。 通道在平坦区域减速的地方，它展开并形成编织图案，如图所示。 图片来源：美国地质勘探局 B. Shiro
构造和火山活动导致在构成地壳的岩石中形成称为断层的裂缝。 当地质应力导致这些断层相互移动时，地球科学家使用地震仪器测量断层的 3D 方向和移动。
通过研究 2018 年基拉韦厄下东裂谷区发生的情况，Roman 和她的同事确定，火山喷发前和火山喷发期间东下裂谷带断层运动的方向可用于估计前兆动荡。
“我们能够证明，通过强大的监测，我们可以将火山管道系统中的压力和应力与更粘稠的岩浆的地下运动联系起来，”Roman 解释说。 “这将使监测专家能够更好地预测基拉韦厄火山等火山的喷发行为，并提前制定应对策略。”
参考资料：DC Roman、A. Soldati、DB Dingwell、BF Houghton 和 BR Shiro 于 2018 年 7 月 2021 日撰写的“地震表明基拉韦厄 XNUMX 年喷发期间的岩浆粘度”， 自然.
DOI：10.1038 / s41586-021-03400-x
该研究得到了 Alexander von Humboldt 博士后奖学金、欧洲研究委员会高级拨款 834225、美国国家科学基金会和美国地质调查局灾难补充研究基金的支持。
