北京
你有没有想过，火山喷发为什么有时候像喷泉一样，一股一股往上蹿，而不是一口气把岩浆全吐出来？这个问题听起来像是好奇，但科学家最近在夏威夷的基拉韦厄火山身上，真的找到了一些线索。
基拉韦厄火山是夏威夷最活跃的火山，已经持续喷发了将近200年，火山学家见过它各种各样的脾气。但从2024年底开始，它做了一件以前没怎么见过的事：频繁地喷出熔岩喷泉。
一场从黎明开始的"喷泉秀"
这场喷泉时代开始于2024年12月23日的黎明，喷发发生在Halema'uma'u峰顶火山口内。从那以后，基拉韦厄火山就开始了一场反复上演的喷发表演。研究人员在10月8日发表于《科学》杂志的报告中写道，到2026年9月，这座火山已经产生了54次不同的熔岩喷泉，其中一些喷出的高度达到了457米。
不过，这里需要说清楚一件事：在一次火山喷发过程中，偶尔出现熔岩喷泉并不稀奇。真正罕见的是，在一次喷发中反复出现喷泉——也就是被几分钟到几周的时间隔开的、一次次独立的喷发脉冲。自1823年以来，基拉韦厄火山这种成簇的喷发只出现过三次，而且从来没有这么频繁过。
两种猜想，一个天然实验室
正因为这种现象太罕见，研究人员对它了解得并不多。美国地质调查局夏威夷火山观测站的研究地球物理学家Ashton Flinders和同事表示，关于是什么启动、维持和结束这些间歇性喷泉，科学界此前知之甚少。
在此之前，有两种主流猜想：
- 一种认为，溶解在岩浆中的水——岩浆是地下熔融的岩石和气体的混合物——在压力变化时突然逸出，导致了喷发。
- 另一种认为，被困岩浆顶部有一层富含二氧化碳的泡沫，就像摇晃过的汽水瓶上方那层加压的泡沫，突然剧烈膨胀。
要验证这些猜想，需要一个理想的观测对象。研究人员说，基拉韦厄火山就是完美的实验室。几十年来，科学家对它进行了密集研究，仪器也一直在监测它。研究人员持续收集的数据包括：地震活动、温度、低频声学信号、地面膨胀或收缩的程度，以及逸出的气体。
利用这些数据，研究人员开始拼凑出一幅图景，来解释这座火山为什么不停地喷。
喷发前的信号：地面在"呼吸"
研究团队发现，在每次喷泉出现之前，碗状火山口的底部会膨胀和倾斜，这说明岩浆正在下方聚集。
随着喷发持续、喷泉不断出现，一个模式浮现了出来——它第一次出现在第14次喷泉之前。就在那次喷发前，团队探测到了一连串重复的、持续数分钟的地震能量爆发和低频声学信号。
研究人员说，这些信号与岩浆中被困气体的积累和释放有关。这些气体让岩浆在岩石中狭窄的火山通道里上升和下降，就像汽车里的活塞一样。
团队还注意到一个细节：虽然火山喷出了一些二氧化硫气体，但二氧化碳相对较少。这一点很关键——它暗示，那个"汽水泡沫"的猜想可能并不是真正的原因。
这只是个开始
Flinders和同事强调，这只是对这一现象的初步一瞥，还有很多问题没有答案。
换句话说，基拉韦厄火山这场持续了一年多的"喷泉秀"，给科学家提供了一个难得的机会，去观察火山内部到底在发生什么。但要说完全搞清楚它为什么这么喷，现在还为时过早。
对于普通人来说，这件事本身没那么神奇——火山喷发是地球的日常。真正有意思的是，科学家能通过地面膨胀、地震信号、气体成分这些看起来毫不相干的线索，一点点还原出地下几公里处正在上演的"活塞运动"。这大概就是科学最迷人的地方：你看到的是一道喷泉，他们看到的是一整套地下机制。
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