没有两次火山喷发是完全相同的，但科学家认为基拉韦厄火山的一系列爆炸性喷发属于一个全新的类别。
通过分析 2018 年发生的 12 次连续爆炸的动态，研究人员描述了一种新型火山喷发机制。爆炸是由地面塌陷时突然的压力增加引起的，岩石碎片和热气被喷射到空中，就像经典的踩踏火箭玩具一样。
俄勒冈大学、美国地质调查局和中国四川大学的研究人员在5 月 27 日发表在《自然地球科学》杂志上的一篇论文中报告了他们的研究结果。
基拉韦厄火山顶部发生的一系列爆炸是一系列事件的一部分，其中包括从火山侧面下方喷出的熔岩流。这些熔岩流摧毁了数千所房屋，并导致夏威夷岛上的居民流离失所数月。
准确了解过去火山喷发的情况，俗称“后验预报”，可以让火山学家更好地预测未来的火山喷发，并向火山喷发路径上的人们发出更准确的警告。
俄勒冈大学博士生乔希·克罗齐尔 (Josh Crozier) 表示，大多数情况下，火山爆发主要是由岩浆上升、地下水蒸发或两者结合引起的。但这些火山爆发并不完全符合这一模式。
“这些火山喷发相当有趣，因为它们似乎与上述两种情况都无关，”克罗齐尔说。“喷发物中几乎没有看起来像是喷涌而出的新鲜岩浆，但也没有证据表明其中有大量地下水。”
夏威夷火山观测站隶属于美国地质调查局，密切关注基拉韦厄火山。这座火山上布满了各种科学仪器，从测量地震动的地面传感器到分析火山释放气体的工具。
俄勒冈大学火山学家莱夫·卡尔斯特罗姆 (Leif Karlstrom) 表示：“这些火山喷发的有趣之处在于，它们中有许多次连续喷发非常相似；这相对不寻常。通常情况下，火山喷发不会有如此规律地发生。”
因此，该团队拥有比平时更多的数据可供使用，他们可以更深入地挖掘火山爆发的具体动态。
科学家们将所有数据放入各种大气和地下模型中，拼凑出关于 2018 年一系列事件期间基拉韦厄火山发生的新故事。
每次火山爆发前，岩浆都会从地下水库缓慢流出。（这些岩浆为 40 公里外火山东侧的熔岩流提供养分。）随着水库干涸，其上方的地面——火山顶部火山口内的火山口——突然塌陷。
这迅速增加了储层的压力。由于储层顶部有一袋累积的岩浆气体，压力增加将岩浆气体和碎石挤压通过管道，并将它们从基拉韦厄火山口的喷口喷出。
研究人员将喷发动态与踩踏火箭玩具进行了比较，踩踏连接到软管的气囊会将射弹发射到空中。
“‘踩踏’是指整块厚度达一公里的岩石落下，给岩袋带来压力，然后直接将物质向上推，”克罗齐尔说。“而‘火箭’当然是指从火山喷出的气体和岩石。”
克罗齐尔指出，火山口塌陷相当常见。因此，尽管这是科学家第一次明确阐述这种特定的踩踏火箭机制，但这可能并不是唯一一次发生这种情况。
该研究能够将地球物理观测与大气中火山羽流的特性联系起来。
俄勒冈大学火山学家乔·杜菲克说：“这种联系非常罕见。它为我们观察火山爆发指明了新方向，并将传感器测量与计算机模拟相结合，以更好地评估火山爆发的危害。”
杜菲克表示，这是一系列规模较小的喷发，这一事实可能让我们更容易看到其背后的机制。其他复杂过程并没有掩盖火箭撞击的因素。
但这并不是说基拉韦厄火山很简单。教科书上典型的火山图画显示岩浆通过不同深度的腔体向上流动。但事情很少如此简单，像基拉韦厄火山这样配备科学仪器的火山为深入研究细节提供了机会。
“这只是一个例子，这样的事例越来越多，岩浆上升的路径在几何上相当复杂，”卡尔斯特罗姆说。“它让我们对火山管道系统有了更细致入微的了解。”
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