Çoğu volkanik patlama sabırlı işlerdir. Birkaç yerde — Etna, İzlanda, Hawaii'deki Kilauea — erimiş kaya yüzlerce metre yüksekliğe ulaşabilen fıskiyeler halinde yerden çıkar. Bunları neyin sürüklediği hiç netleşmedi. Science dergisinde yayımlanan ve ABD Jeoloji Araştırmaları Kurumu (USGS) araştırmacılarının imzasını taşıyan yeni bir analiz, alışılmadık ölçüde iyi izlenen bir patlama dizisini kullanarak seçenekleri daraltıyor.
Kilauea yıllardır yoğun bir izleme ağına sahip: sismik, infrasonik, jeodezik ve gaz sensörlerini görsel ve termal kameralarla birleştiren 35 istasyon. Mevcut dönem, 2018'deki büyük bir patlamanın yer altı rezervuarını kısmen boşaltmasının ardından birikmeye başladı. Yeniden dolum 2019'dan itibaren hızlandı ve zirve yılda 22 santimetreden fazla şişti; 2023'te bu oran yılda 57 santimetreye çıktı ve deformasyon yakındaki bir kalderaya yayıldı. 2024'te bir deprem kümesi bir bacanın açılmasına ve 900 metre uzunluğunda bir çatlağa eşlik etti; lav 13 saat boyunca 160 metre yükseğe fışkırdı. Bundan bir günden kısa süre sonra ikinci bir patlama geldi. Geçen aya kadar araştırmacılar 52 ek fıskiye patlaması sayıyor; en şiddetlisi 400 metreyi aştı.
Literatürde iki mekanizma yarışıyor. Birine göre basınç, suyu yeterince sığ bir derinliğe ulaşana dek magmanın içinde karışık tutuyor; su orada ani buharlaşarak magmayı parçalıyor, parçalanan magma daha hızlı yükseliyor, bu da daha fazla buhar açığa çıkarıyor — bir jet üreten zincirleme tepki. Diğeri, magmadan ayrılan karbondioksitin hazne tavanında bir köpük oluşturduğunu, bunun patlayarak magmayı stok tükenene kadar dışarı sürüklediğini öne sürüyor.
Yeni veriler köpük modelini net biçimde desteklemiyor. Karbondioksit seviyeleri tüm patlama döngüsü boyunca düşük kaldı. Kükürt dioksit patlamalar sırasında yükselip sonrasında düştü, ancak dönem boyunca yüksek seyretti; bu, eşik değerine dayalı tek seferlik bir olaydan çok magmadan sürekli gaz kaybına işaret ediyor. Kanıtlar buhar odaklı modele yakın duruyor — ama sürekli işleyen bir sürecin koşullar biraz değişince neden aniden fıskiyelere yol açtığını açıklamıyor.
Kimya ikinci bir iz ekliyor. Magmanın sıcaklığına dair bir gösterge olan magnezyum oksit, döngü boyunca patlamaların bir rezervuarı boşalttığı, ardından daha sıcak malzemenin onu yeniden doldurduğu bir tabloyla uyumlu biçimde dalgalandı. Diğer oksitler zamanla arttı; bu da gelen malzemenin farklı bir bileşime sahip olduğunu düşündürüyor.
Öne çıkan pratik bir bulgu var: patlamalar zirve eğiminden öngörülebilir hale geldi. Ardışık fıskiyeler, eğim benzer seviyelere ulaştığında meydana geldi; eşik zamanla aşağı kaymış olsa da patlamalar arasındaki fark küçük kaldı. Bu örüntü, USGS'nin hareketlilik öncesinde uyarı yayımlamasını sağladı — fıskiyeler yeniden başlamadan hemen önce belirgin sismik öncüller bulunmadığı için değerli bir kazanç.
Araştırmacılar daha fazla veri istediklerini kabul ediyor. Gaz örneklemesi genellikle kızılötesi dalga boylarında yapılıyor ve fıskiyeli bir patlama sırasında kızılötesinde olup biten çok şey var; bazı noktalara yeni cihaz kurmak güvenli değildi ve bir kamera, düşen lavların görüntülerini kaydederken kendini feda etti. DOI: 10.1126/science.aef2931
