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发布日期：2024-07-13 作者：开云
2018年4月30日，夏威夷岛海拔1247米的基拉韦厄火山再次清醒。熔岩从火山侧面的裂痕喷涌而出，这标记着该火山数百年来最年夜范围的喷发最先了。它终究喷发出的熔岩足以填满50万个奥运会范围的泅水池，并摧毁了700所衡宇。跟着熔岩的活动，这座火山还释放了一系列罕有的爆炸，将羽状物灰烬射向数千米高空。
此刻，一组地球科学家阐发了这些爆炸，并将得出的结论颁发在《天然-地球科学》。研究人员暗示，基拉韦厄火山喷发是在山体坍塌时产生，坍塌激发爆炸从而将火山灰和蔼体喷向高空。这类爆炸机制犹如一种“踩踏火箭”玩具——用脚跺在布满空气的塑料风箱上，泡沫火箭就会发射到空中。
“这是一个很是公道的注释。”美国加州年夜学伯克利分校的岩石学专家Penny Wieser说，研究这些爆炸的机制是领会基拉韦厄火山风险的主要构成部门。
基拉韦厄火山是地球上最活跃的火山之一，平均每两三年喷发一次。但这些喷发凡是会发生年夜量熔岩，而不是挺拔入云的火山灰和蔼体柱。基拉韦厄火山上一次产生爆炸性喷发是在1924年，那时火山喷出了汽车巨细的石块。今朝还不清晰是甚么致使了这些爆炸。
在2018年的火山动荡中，夏威夷火山不雅测站（HVO）的科学家就意想到，有可能1924年火山爆发会重演。果不其然，第一次爆炸从山顶咆哮而过，另外一起爆炸紧随厥后。几个礼拜以来，几近天天都有布满火山灰的火山喷发，其纪律性使人惊奇。每次爆炸前，城市有一阵强烈的地动震动地面。那末，地下水是若何驱动如斯有纪律的轮回爆炸的？
爆炸性喷发一般由地面喷出的气态熔融岩石快速上起用起，就像从摇摆的瓶子里喷出苏吊水一样。但2018年的爆炸事务并不是如斯。研究人员对喷发出的火山灰阐发显示，它极可能是火山口壁或储层的破坏岩石，而不是岩浆爆炸发生的新颖熔融岩石。
相反，火山喷发的线索指向了另外一种机制。到2018年6月，火山口四周的地表已较着下沉。那时，科学家认为坍塌可能致使爆炸，但具体联系尚不清晰。为了取得更多线索，美国斯坦福年夜学的地球物理学家Josh Crozi开云体育apper和同事查阅了HVO经由过程密集的仪器收集搜集的基拉韦厄火山12次爆炸中的地球物理数据。
地动仪捕获到最细小的火山震动，而其他传感器则追踪次声，次声是一种频率太低而没法让人听到的波。这些数据揭露了地表的细微转变和地下岩浆库的压力转变。该团队还开辟了一个模子来注释不雅测到的行动。
在这个模子中，当岩浆从遥远的裂痕中涌出时，山顶下的浅层水库会排水，在不不变的岩石顶手下方构成一个不竭增加的气穴。Crozier说，当一块1到2千米宽的岩石下沉填满下面的空间时，地动就会发出嘎嘎声。这类转变忽然给岩浆室加压，将气体喷射到空中。然后，跟着更多岩浆的流掉，一个新的气穴最先呈现，轮回再次最先。
这类机制可能鞭策了基拉韦厄火山的爆炸，在曩昔1500年中，基拉韦厄火山最少产生了6次爆炸，威力年夜到足以将灰烬送入喷射流。加州年夜学伯克利分校的火山学家Michael Manga说，“踩踏火箭”也可能产生在其他火山上，虽然这类环境很罕有。例如，2022年1月，南承平洋一座水下火山Hunga Tonga Hunga Ha'apai发出庞大爆炸声，数千千米外都能听到。“多是坍塌挤压了下面的岩浆，从而使喷发范围比其他环境下更年夜。”
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