“موسیقی” گدازه ممکن است ریتم های فوران فعال ترین آتشفشان جهان را توضیح دهد

صدای ریزش گدازه برای گوش آتشفشان شناس موسیقی است. آروغ ها و آروغ های طنین دار می توانند به آشکار شدن آنچه در اعماق شکم آتشفشان می گذرد کمک کنند.

گوش دادن به آتشفشان Kīlauea در هاوایی به محققان این امکان را می دهد که دمای ماگما و مهاجرت گازهای آتشفشانی را در حین ردیابی کنند. حباب به سطح.

یافته‌ها چیز غیرمنتظره‌ای را در مورد فوران معروف آتشفشان در سال ۲۰۱۸ نشان داده‌اند.

“این یک دیدگاه جدید به دینامیک یک آتشفشان واقعاً محبوب است” می گوید لیف کارلستروم، دانشمند زمین از دانشگاه اورگان.

“مردم می توانند در نزدیکی حاشیه دریاچه گدازه بایستند و از گدازه دیدن کنند. جریان‌ها بیرون می‌آمدند. اما در زیر سطح، چیزهای بیشتری در جریان بود.”

به مدت ۱۰ سال، بین ۲۰۰۸ و ۲۰۱۸، آتشفشان Kīlauea فوران ملایم گدازه را به صورت تقریباً مداوم تجربه کرد.

سپس، ناگهان، دو دوجین دریچه بالای ناحیه شکاف شرقی منفجر شد و فواره‌های سنگ مذاب به هوا پرتاب شد.

این فوران با چندین سال سکوت همراه شد، تا سپتامبر ۲۰۲۱، زمانی که تراوش گدازه دوباره آغاز شد.

به Kīlauea اغلب گفته می شود که فعال ترین آتشفشان در جهان، و بیشتر این آتشفشان از درون دهانه حلمائومائو می آید. این دهانه در بالای آتشفشان قرار دارد و با دریاچه ای از گدازه پر شده است.

تصور می شود که دریاچه گدازه به طور مداوم توسط یک اتاقک زیرزمینی از ماگما بالا می رود. اما نحوه عملکرد آن دینامیک عمیق‌تر هنوز تا حد زیادی ناشناخته است.

با قرار دادن حسگرهای لرزه‌ای در اطراف دهانه، محققان امیدوارند که به ورطه داغ در حال جوش نفوذ کنند.

تکنیکی که آنها استفاده می کنند شبیه گوش دادن به صدایی است که یک بطری نیمه پر هنگام ضربه زدن به آن می دهد. مانند بطری، ارتعاشاتی که در میان آتشفشان به صدا در می‌آیند به محتوای آن بستگی دارد.

“زمانی که چیزی اتاق ماگما یا دریاچه گدازه را مختل می‌کند، به اطراف می‌چرخد، و ما می‌توانیم آن را با لرزه‌سنج اندازه‌گیری کنیم.” توضیح می دهد ژئوفیزیکدان جاش کروزیر ، همچنین از دانشگاه اورگان.

“در طول این فوران یک دهه، ما ده ها هزار مورد از این قبیل را شناسایی کردیم. ما در حال ترکیب این داده ها با یک مدل مبتنی بر فیزیک از فرآیندهایی هستیم که این سیگنال ها را ایجاد می کند. “

محققان هنوز واقعاً مطمئن نیستند که این صداها چه معنایی دارند، اما امیدوارند “لحن” کیلائوئا را یاد بگیرند تا بتوانند زمان فوران مجدد آتشفشان را بهتر پیش بینی کنند.

بدون اندازه‌گیری مستقیم از خود دریاچه گدازه، این تیم توانسته است گازهای حباب‌زده و تغییر دما را در طول هشت سال فعال ردیابی کند.

به‌طور عجیبی، درست است. قبل از فوران ۲۰۱۸، نویسندگان هیچ نشانه‌ای از هجوم ماگما به دریاچه گدازه را مشاهده نکردند.

در سال ۲۰۱۸ درجه حرارت و شیمی دریاچه گدازه تا حد زیادی ثابت بود. به طور چشمگیری قبل از فوران تغییر کرده است.

این بدان معناست که هجوم ماگما احتمالاً همان طور که دانشمندان زمانی فکر می‌کردند باعث فوران این انفجار نشده است.

به‌جای اینکه اتاقک ماگمایی زیرزمینی گدازه‌ها را تغذیه کند. دریاچه تا زمانی که فشار کافی بالا به دست نیامد، به نظر می رسد انفجار در واقع از فرآیند مخالف رخ داده است.

به نظر می رسد که گدازه از سیستم اصلی تخلیه شده و از طریق یک تونل زیرزمینی به طول ۱۰ کیلومتر به سمت شرق گسترش یافته است. این همان چیزی بود که احتمالاً باعث فوران شکاف شرقی شد که در نهایت ۷۰۰ خانه ویران شد و بیش از ۲۰۰۰ نفر آواره شدند.

 ( Gansecki et al., Science, 2018. عکس ها توسط US Geological Survey)

بالا: مدل ساده شده Kīlauea سیستم ماگمایی فوران منطقه شکاف پایین شرق ۲۰۱۸ را تغذیه می کند.

کیلاویا ممکن است یکی از بهترین آتشفشان های مطالعه شده در جهان باشد، اما لوله کشی آن هنوز یک راز است.

صداهای عمیق طنین انداز گدازه می تواند روزی به ما کمک کند آنچه را که نمی توانیم ببینیم بشنویم.

این مطالعه در Science Advancesمنتشر شد >.