Naukowcy podają więcej szczegółów na temat niedawnej infiltracji magmy Kilauea

(Bevina) – Krótko po niedawnym wtargnięciu magmy na wulkan Kīlauea był przedmiotem a Monitorowanie wulkanu artykułu i zanim trzęsienie ziemi o sile 5,7 w skali Richtera wymagało uwagi, Obserwatorium Wulkanów Hawajskich USGS przedstawiło szczegółowe oświadczenie informacyjne na temat zdarzenia, które miało miejsce na południowy zachód od szczytu.

Z oświadczenia z 9 lutego wydanego przez USGS HVO:

streszczenie

Wulkan Kīlauea nie wybucha. Intruzja magmy miała miejsce na południowy zachód od szczytu Kīlauea między 27 stycznia a 3 lutego 2024 r. Wskaźniki aktywności sejsmicznej i deformacja gruntu rozciągające się na południowy zachód od szczytu Kīlauea w kierunku systemu uskoków Koa'e znacznie wzrosły i osiągnęły szczyt 31 stycznia. Obecnie wykryto ponad 700 trzęsień ziemi, a wzory deformacji i szczeliny w ziemi wskazują na umiejscowienie grobli (pionowej warstwy magmy). Sejsmiczność i współczynniki deformacji stopniowo malały od 1 lutego do 2 lutego, a następnie znacznie spadły 3 lutego. Sejsmiczność i współczynniki deformacji ustabilizowały się od 9 lutego. Ogólny spadek aktywności sejsmicznej i deformacji wskazuje, że zjawisko to zanika. Jednakże nadal istnieją możliwości wznowienia aktywności, a erupcja może nastąpić bez ostrzeżenia. Nie zaobserwowano żadnej niezwykłej aktywności wzdłuż wschodniej strefy szczeliny Kīlauea.

HVO podniosło poziom alertu wulkanicznego dla Kīlauea z ADVISORY do WATCH, kodu koloru lotniczego z żółtego na pomarańczowy, o godzinie 4:41 GMT 31 stycznia, kiedy nasiliły się niepokoje i zwiększone prawdopodobieństwo erupcji. HVO obniżyło swój poziom alertu wulkanicznego z WATCH do ADVISORY oraz swój kod koloru lotniczego z POMARAŃCZOWEGO na ŻÓŁTY o godzinie 8:10 3 lutego, w związku ze znacznym spadkiem aktywności wulkanicznej, ale nadal była ona ściśle monitorowana pod kątem możliwego ponownego wzrostu. W momencie publikacji tej informacji Kīlauea pozostaje w kolorze DORADZCZYM/ŻÓŁTYM.

Uwagi końcowe

Ostatnia erupcja na szczycie Kīlauea zakończyła się 16 września 2023 r. Po tej erupcji sejsmiczność i deformacja gruntu utrzymywały się na poziomie tła do 4–6 października 2023 r., kiedy to zarejestrowano ponad 600 trzęsień ziemi i zwiększone tempo deformacji gruntu na południowy zachód od szczytu Kīlauea. Trzęsienia ziemi i inflacyjne deformacje gruntu w całym regionie Szczytu Kilauea trwały sporadycznie, nasilając się i zanikając z długimi okresami wzmożonej aktywności na przemian z długimi okresami małej lub żadnej aktywności. Okresy wzmożonej aktywności obejmowały ponad 200 trzęsień ziemi dziennie w dniach 22 października, 26 października, 21 listopada, 7 grudnia i 29–30 grudnia 2023 r. Stosunkowo mniej aktywne okresy pomiędzy tymi szczytami nadal obejmują 30–50 trzęsień ziemi dziennie.

27 stycznia 2024 r. aktywność zaczęła rosnąć i w ciągu dnia miało miejsce ponad 250 trzęsień ziemi. Następnie 31 stycznia znacznie wzrosło natężenie ruchu sejsmicznego i deformacja gruntu. HVO podniosło poziom alarmu wulkanicznego dla Kīlauea z ADVISORY do WATCH, kodu koloru lotniczego z żółtego na pomarańczowy, 31 stycznia o godzinie 4:41 GMT w odpowiedzi na eskalację niepokojów i zwiększone prawdopodobieństwo erupcji. 31 stycznia zarejestrowano ponad 700 trzęsień ziemi. Głębokość trzęsień ziemi pozostawała stała, 1-4 km (mniej niż 1-2,5 mil) pod powierzchnią, a ich siła wahała się od maksimum nieco ponad M3 do mniej niż M1. Załogi terenowe HVO na obrzeżu kaldery odczuły przez cały poranek kilka trzęsień ziemi i donosiły o opadach skał w Halema'umau. Instrumenty GPS zlokalizowane na południowy zachód od kaldery zarejestrowały ruch do 20 cm (8 cali). Klinometry zlokalizowane w pobliżu szczytu Oikahuna i Sand Hill (na południowy zachód od kaldery) wykazały ponad 60 mikroradianów zmian. Dane satelitarne zebrane pomiędzy godziną 18:00 czasu GMT 31 stycznia a godziną 18:00 czasu GMT 1 lutego wykazały złożone wzorce deformacji gruntu; Na szczycie zaobserwowano ogólne skurczenie się, podczas gdy obszary na południowy zachód od szczytu wykazały upwelling o około 50 cm (20 cali), a także rozprzestrzenianie się (wraz z osiadaniem). Magma nie dotarła na powierzchnię, chociaż zespoły terenowe HVO zaobserwowały później szczeliny w ziemi związane z deformacją gruntu na południowy zachód od kaldery.

USGS: „3 lutego 2024 r. zespół naukowców z HVO udokumentował nowe pęknięcia w ziemi w trzech obszarach toru Muniki na pustyni Kao, spowodowane wtargnięciem do Kilauea na południe od kaldery szczytowej. Szczeliny te głównie odcięły obszar Bulk Keanakāko 'i tefra, która pokrywała ten obszar w roku 1790. Niektóre pęknięcia miały ponad 30 m długości. Zwróć uwagę na osobę mierzoną w prawym górnym rogu zdjęcia. (Zdjęcie USGS autorstwa N. Deligne)

1 lutego aktywność zaczęła stopniowo spadać po osiągnięciu szczytu 31 stycznia, kiedy tego dnia zarejestrowano około 650 trzęsień ziemi. 2 lutego zarejestrowano około 550 trzęsień ziemi. Inklinometry podobnie rejestrowały mniejsze prędkości przemieszczenia gruntu. 3 lutego aktywność znacznie spadła, w ciągu dnia miało miejsce mniej niż 200 trzęsień ziemi, a nachylenie powierzchni ustabilizowało się. HVO obniżyło swój poziom alertu wulkanicznego z WATCH do ADVISORY oraz swój kod koloru lotniczego z POMARAŃCZOWEGO na ŻÓŁTY o godzinie 8:10 GMT 3 lutego, w związku ze znacznym spadkiem aktywności wulkanicznej, ale nadal była ona ściśle monitorowana pod kątem możliwego ponownego wzrostu.

Według stanu na 9 lutego trzęsienia ziemi i deformacje gruntu ustabilizowały się pod szczytem i obszarem rozciągającym się 8–11 kilometrów (5–7 mil) na południowy zachód od kaldery w ramach systemu uskoków Kwai. Liczba trzęsień ziemi wynosi mniej niż 10 zdarzeń na godzinę i są one szeroko rozpowszechnione od szczytu do południowego zachodu. Głębokość trzęsień ziemi pozostaje stała i wynosi 1–4 km (mniej niż 1–2,5 mil) pod powierzchnią, a ich siła waha się od nieco ponad M2 do mniej niż M1. Inklinometry w pobliżu Sand Hill i Uēkahuna w dalszym ciągu wykazują niskie tempo deformacji gruntu.

Poziom emisji dwutlenku siarki (SO2) pozostawał niski przez cały okres tej inwazji. Pomiary terenowe wykazały, że w dniu 17 stycznia 2024 r. poziom emisji dwutlenku siarki wynosił około 70 ton dziennie, co było wartością zbliżoną do pomiarów z października, listopada i początku grudnia 2023 r.

Podczas tego zdarzenia intensywność sejsmiczności i deformacji w górnej części strefy wschodniej szczeliny Kīlauea była niska lub umiarkowana. Nie zaobserwowano znaczącej aktywności w środkowych i nisko położonych obszarach wschodniej strefy ryftu.

Interpretacja i kontekst 

Wzorce sejsmiczne i deformacje gruntu wskazują, że magma przedostała się pod południowy kraniec kaldery rankiem 27 stycznia. Aktywność ta nasilała się i malała aż do 31 stycznia, kiedy znaczny wzrost aktywności sejsmicznej i nachylenie terenu wskazywały, że wzniesiono tamę (pionową warstwę magmy), wywołując sporadyczne trzęsienia ziemi i osunięcia się skał w Halema'umau. 31 stycznia o godzinie 17:00 czasu GMT aktywność sejsmiczna przesunęła się na południowy zachód od kaldery w kierunku Systemu Uskoków Kwai, a inklinometry na szczycie i na południe od kaldery zaczęły rejestrować silne kurczenie się. Dane z modelowania klinometru, GPS i interferometrii radaru satelitarnego (InSAR) wskazują, że magma w obrębie głównej grobli migrowała na południowy zachód poniżej systemu uskoków Koa'e.

Inwazyjna aktywność rozpoczęła się w południowym obszarze kaldery i rozciągała się na południowy zachód, w stronę systemu uskoków Koa'e, gdzie przecina południowo-zachodnią strefę uskoków w pobliżu Muniki. Pęknięcia w podłodze, rozciągające się na dziesiątki metrów (jardów) i centymetry (cale) szerokości, zaobserwowano w pobliżu Pu'ukoa'e i bliźniaczych kraterów na wschodnim krańcu południowo-zachodniej strefy szczeliny, wskazując na wyłom w głowicy grobli pod tą strefą. Szczeliny odcięły głównie tefrę Keanakāko'i, która pokrywała ten obszar z regionu pustyni Ka'ū w 1790 roku. Powiązania między południową kalderą, systemem uskoków Kwai i południowo-zachodnią strefą szczeliny nie są dobrze poznane, ale niedawna inwazyjna działalność sugeruje, że region jest dynamiczny i pomiędzy tymi strefami można utworzyć nowe ścieżki.

W przeszłości na tym obszarze odnotowano kilka włamań, ostatnio w październiku i grudniu 2023 r., w sierpniu 2021 r. i w maju 2015 r. Wtargnięcie z sierpnia 2021 r. miało tu miejsce przez około tydzień, po czym nastąpiła erupcja w obrębie Halemauma . Sh około miesiąc później (erupcja rozpoczęła się 29 września 2021 r.). Wtargnięcie tutaj w maju 2015 r. trwało krócej niż tydzień i miało miejsce podczas trwających erupcji w Halema'uma'u i Pu'u'ō'ō. Włamania miały tu także miejsce w latach 60., 70., na początku lat 80. i w 2006 r. Tylko jedno z tych wydarzeń doprowadziło bezpośrednio do krótkiej erupcji na tym obszarze; W grudniu 1974 r. intruzja zaczęła podążać tą ścieżką w kierunku południowym, ale następnie wybuchła na mniej niż 24 godziny w postaci serii krótkich odcinków szczelin o łącznej długości 5 km (3 mil), skręcając na południowy zachód.

Co robimy?

HVO podniosło poziom alarmu wulkanicznego dla Kīlauea z ADVISORY do WATCH oraz kod koloru lotniczego z żółtego na pomarańczowy 31 stycznia o godzinie 4:41 GMT z powodu znacznej eskalacji niepokojów i zwiększonego potencjału erupcji. Następnie HVO obniżyło poziom alarmowy wulkanu z WATCH do ADVISORY, a lotniczy kod koloru z POMARAŃCZOWEGO na ŻÓŁTY o godzinie 8:10 3 lutego, w miarę zmniejszania się prawdopodobieństwa erupcji. HVO dokona ponownej oceny poziomów alarmowych i powiadomień jako zabezpieczeń działań.

HVO w dalszym ciągu uważnie monitoruje wulkan Kīlauea, obserwując wszelkie oznaki przyspieszania aktywności sejsmicznej, deformacji gruntu lub oznak płytkich stanowisk sejsmicznych, które zwykle poprzedzają nową erupcję lawy lub rozprzestrzeniającą się groblę. Ogólny spadek aktywności sejsmicznej i deformacji wskazuje, że zjawisko to zanika. Jednakże nadal istnieją możliwości wznowienia aktywności, a erupcja może nastąpić bez ostrzeżenia.

HVO będzie nadal publikować codzienne aktualizacje na swojej stronie internetowej, wraz ze zdjęciami, filmami i mapami, gdy tylko staną się dostępne (Tutaj).

HVO jest w częstym kontakcie z Parkiem Narodowym Wulkanów Hawajów i obroną cywilną hrabstwa Hawaii. Dzięki uprzejmości Parku Narodowego Wulkanów Hawajów firma HVO zainstalowała 2 lutego dwie półciągłe stacje GPS w celu bardziej wszechstronnego monitorowania deformacji gruntu na południowy zachód od szczytu Kīlauea.

Czego możemy się spodziewać?

Ogólny spadek aktywności sejsmicznej i deformacji wskazuje, że zjawisko to zanika. Jednakże niepokoje na południe i południowy zachód od szczytu Kilauea trwają nadal, istnieje potencjał do wznowienia i nasilenia niepokojów, a erupcja może nastąpić bez ostrzeżenia. Nie jest jasne, jak długo będą trwały niepokoje. Nie można z całą pewnością stwierdzić, czy obecne zamieszki doprowadzą do erupcji. Chociaż nie można przewidzieć konkretnego wyniku, oto trzy możliwe scenariusze, które mogą wystąpić w nadchodzących dniach lub tygodniach:

1. Magma w dalszym ciągu gromadzi się na obszarze na południowy zachód od szczytu Kilauea, ale ostatecznie zatrzymuje się bez erupcji.

2. Magma w dalszym ciągu gromadzi się na obszarze szczytu Kilauea, a erupcje wulkanów w kalderze przypominają niedawne erupcje w Halema'umau. W tym scenariuszu spodziewalibyśmy się oznak rekompresji zbiornika magmy pod Halema'uma'u, zanim tempo deformacji gruntu i aktywności sejsmicznej pod kalderą przyspieszą na godzinę lub dwie, zanim lawa dotrze na powierzchnię.

3. Magma w dalszym ciągu gromadzi się na obszarze na południowy zachód od szczytu Kīlauea, z ostateczną erupcją poza kalderą, na południu lub południowym zachodzie. W tym scenariuszu spodziewalibyśmy się migracji miejsc trzęsień ziemi od kaldery, jak zaobserwowano w grudniu 1974 r., po czym nastąpi przyspieszone tempo deformacji gruntu i aktywności sejsmicznej na godzinę lub dwie, zanim lawa dotrze na powierzchnię.