Kīlauea op Hawaï is de best bewaakte vulkaan ter wereld. De uitbarsting van 2018 was de grootste in zo'n 200 jaar, onderzoekers voorzien van een overvloed aan nieuwe gegevens om het loodgieterswerk en het gedrag van de vulkaan te begrijpen. Twee nieuwe studies graven in gegevens over vulkanische trillingen en vervorming om de gebeurtenissen voorafgaand aan en na de uitbarsting van 2018 beter te karakteriseren.

In een studie, Soubestre et al. gebruikte gegevens van een permanent seismisch netwerk en een hellingmeter op de top van Kīlauea en afgeleide modellen van bronprocessen van trillingen om te onderzoeken hoe vulkanische trillingen verband hielden met het verdwijnen van een lavameer en verzakkingen in de Halema'uma'u-krater aan het begin en tijdens de uitbarsting van 2018 . Hier gebruikten de auteurs een seismische netwerkcovariantiematrixbenadering om coherente signalen te verbeteren en ruis uit te schakelen om de vulkanische tremorbronnen te detecteren en te lokaliseren.

Het team identificeerde drie voorheen niet-geïdentificeerde bronnen van trillingen, waaronder langdurige bevingen tijdens de periode voorafgaand aan de uitbarsting die gepaard gaan met straling van een ondiep hydrothermisch systeem op de zuidwestflank van de Halema'uma'u-krater. Het team kreeg begin en eind mei twee sets glijdende trillingen op. Modellen laten zien dat de eerste set was gekoppeld aan het binnendringen van een rotszuiger in het hydrothermale systeem en de tweede was gekoppeld aan veranderingen in het gasgehalte van magma in een dijk onder de krater die werd getroffen door een tiental instortingsgebeurtenissen.

De tweede studie richtte zich op de periode na de uitbarsting van 2018. Hier Wang et al. gebruikte GPS en interferometrische synthetische apertuurradargegevens om de vervorming rond de caldera te onderzoeken die verband houdt met de bekende reservoirs van de vulkaan - het ondiepe Halema'uma'u-reservoir (HMM) en het diepere zuidelijke Caldera-reservoir (SC) - nadat de uitbarsting eindigde in augustus 2018 Ze documenteerden inflatie aan de noordwestelijke kant van de caldera en deflatie aan de zuidoostelijke kant van de caldera, wat aangeeft dat de magmakamers op de top hydraulisch verschillend zijn. De gelijktijdige inflatie van de East Rift Zone (ERZ) duidde op dynamische magmaoverdracht tussen de top en de ERZ.

De auteurs presenteerden een nieuw op fysica gebaseerd model dat differentiaalvergelijkingen gebruikt om reservoirdruk en magmaflux tussen de reservoirs van de vulkaan te beschrijven om potentiële magmatische routes van connectiviteit tussen de reservoirs en de ERZ te simuleren. Ze gebruikten een dynamische inversie van de postcollapse GPS-tijdreeksen van oppervlakteverplaatsing om de geleidbaarheid van potentiële magmatische paden te schatten.

Het team ontdekte dat het primaire verbindingspad in de postcollapse-periode die het beste bij de GPS-gegevens past, een ondiepe verbinding tussen de HMM en de ERZ is. De studie sluit een directe route tussen de SC- en ERZ-reservoirs niet uit, maar suggereert dat als deze bestaat, het was significant minder actief gedurende de onderzoeksperiode.

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan Eos, georganiseerd door de American Geophysical Union. Lees hier het originele verhaal.