فواره‌های گدازه‌ای هاوایی؛ بررسی علت فوران‌های عظیم در آتشفشان کایوا

تحلیل فعالیت‌های اخیر در آتشفشان کایوا

آتشفشان کایوا، به عنوان فعال‌ترین آتشفشان در هاوایی، در سال‌های اخیر شاهد تغییرات ساختاری شدیدی بوده است. پس از تخلیه بخشی از مخازن زیرزمینی در سال ۲۰۱۸، روند پر شدن مجدد این مخازن با سرعتی چشمگیر آغاز شد.

• در سال ۲۰۱۹، نرخ تورم قله بیش از ۲۲ سانتی‌متر در سال بود.
• در سال ۲۰۲۳، این میزان به ۵۷ سانتی‌متر در سال افزایش یافت.
• در سال ۲۰۲۴، شکافی به طول ۹۰۰ متر ایجاد شد که فواره‌هایی تا ارتفاع ۱۶۰ متر را به آسمان فرستاد.

بر اساس داده‌های جدید، بیش از ۵۲ مورد فوران مشابه رخ داده که شدیدترین آن‌ها گدازه‌ها را تا ارتفاع ۴۰۰ متری به هوا پرتاب کرده است.

راز پشت پرده فوران‌های عظیم گدازه

دانشمندان در حال بررسی دو نظریه اصلی برای منشأ این فواره‌های گدازه‌ای هستند. یکی از آن‌ها بر نقش فشار مخزن ماگما و تبدیل آب به بخار تأکید دارد که باعث تکه‌تکه شدن ماگما و پرتاب آن می‌شود. نظریه دیگر، آزادسازی دی‌اکسید کربن و تشکیل کف ماگمایی را عامل اصلی می‌داند.

«داده‌های جدید به وضوح مدل تشکیل کف دی‌اکسید کربن را رد می‌کنند، زیرا سطح این گاز در طول چرخه فوران پایین باقی مانده است.»

شواهد موجود بیشتر به سمت مدل هدایت‌شده توسط بخار متمایل است. با این حال، هنوز مشخص نیست چرا این فرآیند که به طور مداوم در جریان است، ناگهان منجر به فوران‌های انفجاری می‌شود.

پیش‌بینی‌پذیری و پایش‌های علمی

یکی از دستاوردهای مهم در مطالعه فواره‌های گدازه‌ای، توانایی پیش‌بینی زمان وقوع آن‌ها بوده است. محققان متوجه شدند که هر فوران با کاهش سریع سطح قله و به دنبال آن پر شدن تدریجی مخزن ماگمایی «هالماوماهو» همراه است.

با استفاده از تحلیل میزان شیب قله، سازمان زمین‌شناسی توانسته است هشدارهای دقیقی صادر کند. این موضوع بسیار حیاتی است، زیرا پیش از شروع مجدد فوران‌ها، سیگنال‌های لرزه‌ای واضحی مشاهده نمی‌شوند.

در نهایت، اگرچه آتشفشان کایوا به عنوان یک آزمایشگاه طبیعی بی‌نظیر عمل می‌کند، اما همچنان بسیاری از اسرار پیچیده خود را در اختیار دانشمندان قرار نداده است. تحقیقات بیشتر بر روی ترکیب شیمیایی و گازهای خروجی، کلید درک کامل این پدیده خواهد بود.