科學家們已經(jīng)弄清了觸發(fā)大規(guī)?；鹕奖l(fā)的原因以及可能導致火山爆發(fā)的條件。夏威夷的基拉韋厄火山是世界上最活躍的火山之一。正因為如此，而且相對容易接近，它也是配備最多監(jiān)測設備的火山之一，這些儀器可以測量和記錄從地震、地面運動到熔巖量和隨后的一切演變。

然而，基拉韋厄2018年的噴發(fā)是特別大規(guī)模的。事實上，這是該火山200多年來最大的一次噴發(fā)。位于南加州的美國宇航局噴氣推進實驗室的科學家們利用從這一罕見事件中收集到的大量數(shù)據(jù)，揭示了像這樣的大規(guī)模噴發(fā)的原因，也許更重要的是，什么機制觸發(fā)了它們。

JPL的Alberto Roman是最近發(fā)表在《自然》雜志上的新研究的主要作者，他說："最終，導致這次噴發(fā)比正常情況下大得多的原因是火山口的崩潰--火山頂上的大坑狀凹陷。在破火山口塌陷期間，靠近火山頂部的巨大巖石塊滑落到火山中。當它滑動時，被周圍的鋸齒狀墻壁卡住，然后再滑動，這塊巖石擠出的巖漿比通常情況下排出的要多。"

但是科學小組真正想知道的是，首先是什么導致了破火山口的坍塌--他們找到了答案?？赡艿淖锟準资鞘裁?火山口--熔巖流經(jīng)的開口--位于離火山頂點很遠的地方，而且海拔比火山頂點低很多。該研究的共同作者、JPL的Paul Lundgren說："有時，火山在山頂爆發(fā)，但是當熔巖從火山下面的噴口中沖出時也會發(fā)生爆發(fā)。通過這些低海拔噴口的噴發(fā)可能導致破火山口的坍塌。"

在噴發(fā)期間，火山的表面會變形，或改變形狀。右下角動畫框中的色帶顯示了基拉韋厄在2018年噴發(fā)前到噴發(fā)中期的這些變化。色帶相互之間越接近，該地區(qū)的變形就越嚴重--就像地形圖上的等高線表示快速變化的高度。

Lundgren將這種類型的通風口比作野營時攜帶的可折疊水壺上的水龍頭。當水位向水龍頭的位置下降時，水流會減慢或停止。同樣地，火山口(或 "水嘴")的位置越低，熔巖在到達停止點之前可能會流得越長。

大量的巖漿可以通過這些噴口迅速從火山下面的室(或腔)排出，使室上面的破火山口的巖石地面和墻壁沒有足夠的支撐力，最后破火山口的巖石可以坍塌到巖漿室中。隨著巖石的墜落，它使巖漿室加壓，對于基拉韋厄，研究小組確定了其中的兩個巖漿室，它們增加了流向遠處噴口的巖漿以及噴發(fā)的總體積。加壓類似于擠壓水壺以逼出最后一點水。

在建立了這些噴發(fā)過程的模型后，利用基拉韋厄的大量數(shù)據(jù)，他們還將模型的預測與其它火山的破火山口塌陷所引起的類似噴發(fā)的觀察結果進行了比較。結果是一致的。即使該模型不能預測火山何時噴發(fā)，但它可以提供關鍵的數(shù)據(jù)以了解一旦噴發(fā)開始后可能出現(xiàn)的嚴重程度。如果我們在一個低海拔的噴口看到噴發(fā)，這就是一個警告，破火山口有可能崩潰;同樣，如果我們檢測到與破火山口巖塊滑落相一致的地震，噴發(fā)可能會比平時大得多。

關鍵詞： 科學家 火山爆發(fā) 坍塌 巖石