基拉韋厄火山的熔岩如何侵入居民區

基拉韋厄火山的熔岩再次侵入夏威夷的人類居住區。科學家們正試圖瞭解岩漿下一次會在地球表面的何處出現，以便更好地告訴人們如何避免這種反覆發生的自然災害。繪製這些隱藏路徑是夏威夷火山觀測站正在進行的專案，我曾在此擔任火山學家。

基拉韋厄火山由一個山頂破火山口，哈雷茂茂火山口組成，從那裡，被稱為放射狀裂谷帶的斷裂岩石和噴發熔岩區域向西南和東延伸。這座火山還有一個面向海洋的南側翼，在滑坡期間會週期性地向海傾斜，滑坡的高聳陡壁被稱為“帕利”。整個基拉韋厄構造都生長在其更大的鄰近火山，冒納羅亞火山的南側翼上。如果冒納羅亞火山不存在，基拉韋厄火山很可能已經發展出第三條指向這個巨大鄰居的放射狀裂谷帶。這座山之所以爆發，是因為岩漿從地幔中浮力上升，就像軟木塞在水中上升一樣。熔岩的密度低於其固態對應物。這種岩石還含有溶解氣體，這些氣體會增加這種密度對比，最顯著的是在地球表面附近，在那裡它們開始以氣泡的形式出現。想想你最喜歡的碳酸飲料杯子上泡沫豐富的頂部。

該區域的地下管道系統是不斷演變的，而且通常很複雜。通常情況下，岩漿或多或少地直接向上穿過火山的固體岩石容器上升。然而，當岩漿到達淺層深度時，它可能會沿著其中一個裂谷帶找到阻力較小的路徑，在那裡它可能會噴發，或者只是冷卻成稱為岩脈的地下固體物質。岩脈可能像手指一樣薄，也可能厚達數米，通常呈高大的垂直刀片狀。夏威夷群島其他地方許多年代較久、高度侵蝕的火山都暴露了許多此類岩脈的例子。

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幾天前，就在基拉韋厄火山東裂谷帶的萊拉尼莊園住宅區內開始出現突破性裂縫之前不久，一個不安分的熔岩湖部分填充了哈雷茂茂坑狀火山口。與此同時，在哈雷茂茂和萊拉尼之間的東裂谷帶上一個名為普吾歐歐的地方，另一個不安分的熔岩池也在緩慢翻騰。火山學家尚不確定哈雷茂茂和普吾歐歐熔岩池是否透過水力連線，但這似乎是一個合理的假設。可能這兩個池子透過這種深層連線一直處於穩定的關係中。但是，普吾歐歐以東裂谷帶內不斷變化的應力——可能是過去三十多年來多次噴發的結果——允許岩漿注入一個新的地下岩脈或岩脈群，然後迅速向萊拉尼方向傳播。隨著共享的熔岩供給新岩脈的噴發，兩個岩漿池都消失了。當然，當岩漿楔入新的岩脈時，地面會發生地震。到目前為止，萊拉尼發生的兩次地震震級都足夠大，暗示地面破裂的可能性比該地區迄今為止所見的更大。

很難預測未來會發生什麼。如果現在基拉韋厄火山內部有足夠多的可噴發岩漿，那麼在未來幾個月內，大規模的熔岩流可能會掩埋東裂谷帶的下部以及鄰近的下坡區域。這種情況發生在 1959 年，當時一個小村莊被新的熔岩淹沒——許多木瓜田被掩埋，一塊墓地部分被熔岩覆蓋，東裂谷帶進入太平洋的海岸線上的燈塔幾乎被熔岩流包圍。（燈塔本身倖免於難。）

另一種截然不同的情況是：萊拉尼和附近地區的噴發將在近期停止。如果發生這種情況，新的熔岩將在數週或數月內冷卻併成為景觀的一部分。地面上越來越多的儀器可以對溫度、化學成分以及侵入性岩漿引起的地面彎曲和撓曲量進行關鍵測量，這將有助於科學家們形成合理的想法，瞭解人們可以期待哪種情況——或介於兩者之間的某種情況。