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夏威夷的基拉韦厄火山

(2015-03-27 09:57:43)
标签:

火山

夏威夷

基拉韦厄火山

普乌沃喔

莫纳乌卢

分类: 著名火山

夏威夷基拉韦厄火山

 
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    基拉韦厄(Kilauea)火山位于夏威夷岛东南,海拔1222m,它是叠加到巨大的冒纳罗亚盾状火山上的一座盾状火山。基拉韦厄火山的喷发经常出现在玻利尼西亚人的传说中,当地语言“基拉韦厄”意味着“榨出”或“广泛扩展”,表示经常喷发岩浆,基拉韦厄大约90%的地面被1100年以来喷出的熔岩所覆盖;70%的岩石年龄小于 600年。当地人相信夏威夷女神的家就在基拉韦厄,他们认为当女神生气时火山就喷发。

1912年建立的夏威夷火山观测站,强化监测和野外研究,使基拉韦厄火山成为地球上研究最好的火山。书面上火山喷发的记载始自1820年,1820年以来经常出现山顶或侧翼的熔岩流喷发,被认为是山顶破火山口内的哈雷茂茂(Halemaumau)火山口的熔岩湖活动(1924年)的结果。喷发同样也从长条状的直通海面的东裂隙带和西南裂隙带产生。

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图1  基拉韦厄火山区火山、裂隙以及早期熔岩流分布图

基拉韦厄火山广泛发育裂隙,山顶西南是一条走向NE-NNE的裂隙系统,称为西南裂隙带。山顶南面有两条走向NE的裂隙系统,靠近山顶的是Koae 断裂,而靠南面的是希林断裂。山顶东面是一条走向NEE的裂隙系统,称为东部裂隙带。

东部裂隙带主要有三条:

裂隙1:从纳帕乌(Napau)到卡拉卢阿(Kalalau)的一条7 km长的不连续的裂隙系统;

裂隙2: 普乌沃喔(Pu`u `O`o)西侧的裂隙;

裂隙3:从普乌沃喔到库派雅纳哈(Kupaianaha)的一条大约2 km长的裂隙(图1)。

 

山顶上有一个3 × 5 km 的中央火山口,是1500年前到18世纪期间经过多次喷发形成的。中央火山口东侧有一个小的基拉韦厄壹歧(Kilauea Iki)火山口(1959年喷发),另一个770×900m的哈雷茂茂火山口位于中央火山口内偏西南的位置(1924~1954年喷发),低于中央火山口底83m。

沿着东部裂隙带发育一系列火山口,如莫纳乌卢(Mauna Ulu)(1969–1974)、普乌沃喔(1983年以来喷发)。普乌沃喔火山锥高度大约187 m,1986年以来崩塌68m。火山口尺度为250 m x 400 m ,火山口深度(2001年12月)大约40 m ,1983年1月至2007年7月喷发了58期,平均的喷发速率是30万到60万m3/d。

基拉韦厄有两个熔岩湖,一个在山顶的哈雷茂茂火山口,另一个在普乌沃喔火山口。

普乌沃喔火山的熔岩往往从不同的喷发口喷出,有些熔岩(52期和55期)是从南面的喷发口喷出,有些(50、51、53和55期)是从西面的喷发口喷出,1993年2月20开始的53期是重新占领52期的喷发口。55期是从一系列喷发口喷出的,这些喷发口都靠近普乌沃喔,但是就没有在普乌沃喔火山口喷出。

同在夏威夷岛上,基拉韦厄火山与冒纳罗亚火山喷发有一定的关系。1916~1980年冒纳罗亚火山和基拉韦厄火山的喷发次数是互补的(Klein, 1982),当冒纳罗亚喷发次数增加时,基拉韦厄只有较少的喷发,反之亦然。1950年冒纳罗亚喷发重复时间急剧的减少的同时是基拉韦厄火山喷发频率和体积的增加。

1924~1954年基拉韦厄的喷发主要发生在哈雷茂茂。1924年,当时岩浆与地下水相互作用,发生爆炸式喷发,更大的爆炸式喷发发生在1790年,喷发柱高达9 km,几十人死亡。岩浆囊在火山地表下7~12 km处,而二级岩浆系统位于山顶向东和向西南的两个裂隙带下。基拉韦厄火山1952年以来喷发了33次(不包括1983年以来的喷发)。1955年2~5月东部裂隙带下部(50~400 m)喷发。

Denlinger(1997)研究了1991年前30年山顶海拔、地倾斜和与喷发的关系,认为山顶海拔的变化与岩浆囊压力有关,当岩浆补给到岩浆囊的量与岩浆喷出量相等时,海拔变化最小。1991年6月19日的喷出速率是0.079 ± 0.004 km3/a,接近1958~1984年的平均值0.08 km3/a。他估计岩浆囊体积为240 ± 50 km3。Gerlach等(2002)认为基拉韦厄火山山顶逸出的二氧化碳气体在4年期间内大致相同,为8500t /d。二氧化碳逸出有效地反映了岩浆补给速率,因而基拉韦厄的岩浆补给速率也大致不变。

 

一、1959年基拉韦厄壹歧喷发

1959年11月14日~12月20日基拉韦厄壹歧火山口发生VEI=2喷发,这是喷发研究最仔细的一次,目前火山监测研究的许多方法都来自这次监测。这次基拉韦厄壹歧火山口喷发,喷出熔岩体积为5.1×107 m3,火山灰体积为2.5×106 m3

1. 裂隙张开

1959年8月,夏威夷火山观测站观测到火山下55 km深的地震,9~11月发生了超过1000次的地震,水管地倾斜观测表明10月初火山开始膨胀,分析认为岩浆从55 km深处开始侵入。11月14日当岩浆向上挤出时地震活动增加。当地时间20:08,一条穿过火山口南缘的裂隙张开,17日熔岩喷泉高60-80m,形成了一个新的火山渣锥,名叫Pu’u Pua’i,意思为“涌出的山”。

2. 熔岩喷泉

本次喷发最突出的是从Pu’u Pua’i喷出的熔岩喷泉。11月14日,裂隙集中成单条喷发口,开始喷发岩浆喷泉。至17日,熔岩喷泉高60~80m,偶尔爆发到180m。11月17~21日溢出熔岩增加,在原火山口的南西侧形成一个熔岩湖。与此同时基拉韦厄壹歧火山口湖变得更深。火山口内的熔岩湖深度超过1m,以致像海边的水一样表面起波纹。11月21日当地时间19:25,在没有任何预兆的情况下,在不到40s时间内,岩浆喷发从210m高的喷泉迅速衰减,变为只剩下几个泡泡,时间最长的第1期喷发就这样结束了。在这个周期内基拉韦厄壹歧火山口7天喷出了31×106m3 的岩浆。11月18日,熔岩喷泉高达320m。这期喷发熔岩喷泉最高达到580m,是有史以来最高的。

3. 熔岩回灌

11月26日~12月20日熔岩湖和喷泉一直呈现一种上下波动过程:富含气体的岩浆从深处进入山顶岩浆囊,增加的岩浆压力迫使通往基拉韦厄壹歧的通道张开,开始了新一期的喷发,由于通道张开,同时新岩浆的加入使岩浆湖面升高,这样岩浆池开始向地下回流到岩浆囊,这样又阻碍了囊泡化,使喷泉和喷发消亡。只有当深部岩浆继续上升到山顶岩浆囊,又开始了新一轮的喷发过程。

在喷发的第1期,开始有0.031km3的岩浆流出,尔后有1×106m3的岩浆回灌。之后至12月20日(2~17期),总共溢出0.071 km3的岩浆,只有8×106m3岩浆留在外面,其余0.063 km3岩浆又回灌到地壳岩浆囊。

实际上最快的回灌速度比溢出的速度要快。熔岩流出速率最高是1.45×106m3/h(12月15日第12期),熔岩湖回流的最大速率是1.69×106m3/h(12月5日第4期)。在喷发第3期产生了最大体积的溅落渣和浮岩(75cm厚的浮岩层),浮岩被风带到16 km外。当岩浆回灌时,熔岩湖出现一个巨大的反时针的漩涡。

基拉韦厄壹歧1959年喷发之后,1960年1月13日至1969年2月8日主要在东裂隙带喷发,其间1961年2-7月以及1967年11月至1968年7月在山顶哈雷茂茂喷发。

 

二、1969~1974年莫纳乌卢喷发

在东裂谷喷发前,基拉韦厄长期的喷发主要在莫纳乌卢,其喷发开始于1969年5月24日,一直持续到1974年7月22日。其间1971年10月和1972年4月之间有活动中断。

第一个半期(1969年5月~1971年10月),2年半喷出岩浆0.185 km3,第二个半期2年半喷出岩浆0.160 km3。这个喷发覆盖了45.6km2的土地,并为夏威夷增加了0.93km2的新土地。

喷发早期以高的熔岩喷泉为特征,一直到1969年12月,这时熔岩喷泉高度达到550m。1971年6月开始,熔岩涌出的量开始下降,熔岩进入火山口熔岩池,基拉韦厄火山口同步开始膨胀, 8月期间在山顶火山口哈雷茂茂发生一次短暂的喷发,9月底在火山口内的西南裂谷发生又一次喷发,10月15日莫纳乌卢火山口内再没有熔岩喷出,第一阶段喷发结束。火山口继续膨胀,说明岩浆继续侵入,然而没有喷发,平静持续了3个半月。

第二阶段(1972年4月~1974年7月),以熔岩被动地溢出为特征,先从莫纳乌卢西的新裂隙,然后从东侧靠近Alae火山口的新裂隙溢出。这一阶段喷发活动局限在莫纳乌卢及其附近的靠近Alae火山口的卫星盾(熔岩丘),两次例外发生在东部裂隙带,一次靠近1973年5月的帕乌阿希(Pauahi)火山口,另一次靠近1973年12月的帕乌阿希和Hiiaka火山口。

1973年4月28日,夏威夷东北海岸附近一次M6.2地震后,莫纳乌卢喷发逐渐衰减。1974年7月19~22日最东部裂隙带靠近Keanakakoi火山口和山顶火山口的喷发标志着莫纳乌卢喷发活动的结束。然而基拉韦厄的活动并没有结束,9月开始了新一轮的山顶喷发和西南裂谷的大喷发。

1975年11月29日,莫纳乌卢东南不到20 km,卡拉帕纳(Kalapana)镇附近发生M7.2地震后,山顶出现突然的大收缩,地震使南坡的山体滑向大海,产生一个地下大体积的容积,允许大量的岩浆得以存储。之后,基拉韦厄火山到1977年一直没有喷发。

莫纳乌卢提供了一个最好的也许是唯一的裂隙喷发的例子,喷发系列使我们更好地理解喷发是如何走向停止的。喷发和地震、地形变有紧密的关系,每次喷发山顶都发生急剧的沉降,而两次喷发之间火山都发生逐渐的膨胀。在喷发期间,山顶地震数量较少,而喷发后,短周期火山地震的数目逐渐增加。这反映了岩浆积累和喷发过程。在岩浆逐渐在火山顶下的浅层岩浆囊(summit reservoir)积累时,山顶膨胀,地倾斜异常增加。同时岩浆囊上面和周围岩石变形破裂,形成短周期火山地震。在喷发期开始时,岩浆离开岩浆囊,导致火山迅速收缩和下沉。火山颤动指示岩浆运移,长周期地震意味着岩浆从深部上升补给入浅部岩浆囊。

三、1973~1982年从东部裂隙带到中央火山口的转移

1. 1973~1976年从东部裂隙带到中央火山口转移

1973年5月5日东部裂隙带,帕乌阿希(Pauahi)火山口和Hiiaka火山口,喷出熔岩体积达106 m3。1973年11月10日至12月9日,东部裂隙带, 帕乌阿希火山口喷出熔岩体积达106 m3。1974年7月19日至7月22日,基拉韦厄破火山口边缘的Keanakakoi火山口喷出熔岩体积达107 m3。1974年9月19日,喷发出现在哈雷茂茂及其西南,喷出1.2×107 m3岩浆。1974年12月31日,西南裂隙带(海拔1095 m)喷出熔岩体积达107 m3。1975-11-29基拉韦厄破火山口内的哈雷茂茂喷出熔岩体积达105 m3

2. 1977~1982年再一次从东部裂隙带到中央火山口转移

1977~1982年基拉韦厄的火山活动再一次从东部裂隙带的帕乌阿希到莫纳乌卢喷发口到中央火山口转移。1977年9月13日在21.5个月休眠之后火山开始喷发。喷发前有22小时的火山颤动和山顶地区的膨胀。喷发的裂隙是一条位于卡拉卢阿(Kalalua)和普乌考卡(Puu Kauka)两个老的史前火山口之间的一条长5.5 km的雁列式裂隙系统,走向N70°E。

在前一天晚上,沿着裂隙喷出岩浆滴,喷发活动很快地集中到中央火山口,一直到9月23日,喷出的熔岩向东流出2.5 km。9月18日,喷发出现在卡拉卢阿西侧的裂隙,形成一个熔岩喷泉,一直到9月20日。

最大规模的喷发开始于9月25日,沿着裂隙带中间一条700m长的裂隙段喷发,24小时喷发集中到段的东端。熔岩流从35m高的火山锥向东南迅速流到卡拉帕纳。喷发于10月1日结束。在这次18天的喷发中,喷出的熔岩体积为3.5×107m3。这次喷发的是拉班玄武岩,类似于1955~1962年喷发的岩石。.

1979年11月16~17日东部裂隙带帕乌阿希喷发口喷出熔岩体积达105 m3。1980年3月11日活动地区东部裂隙带(靠近莫纳乌卢)喷发,熔岩体积只有100 m3。1982年4月30日~5月1日基拉韦厄破火山口内(哈雷茂茂东北)喷发,熔岩体积达105 m3。1982年9月25~26日基拉韦厄破火山口 (哈雷茂茂南南东)喷发,熔岩体积达106 m3

 

四、1983~2008年普乌沃喔喷发

1983年以来的喷发沿着东裂隙带,这些喷发主要通过普乌沃喔火山口,及其东面的库派雅纳哈(Kūpaianahā)火山口。1983年-2007年1月产生了11~12 km长的熔岩流,覆盖了117 km²的土地,摧毁了200栋房子,并填海新生了2 km²的面积,20世纪80年代人们争先恐后前往欣赏火山奇观,熔岩喷泉可达300m高。1983年以来,基拉韦厄火山下沉了1.2m,沉降最大的在山顶哈雷茂茂火山口南2 km处。

1983~1996年喷发了1.5 km3的熔岩(Garcia et al., 1998)。1992~1998年喷发了0.9 km³ 的熔岩(Gargie et al., 2000)。1983~2002年喷发了2.3 km³ 的熔岩,至2007年1月喷发了3.1 km³ 的熔岩。

1983~2010年东部裂隙带普乌沃喔的喷发已经持续了27年或1万天的喷发,这是基拉韦厄火山200年来最长时间的喷发,也是成分变化最大的喷发(5.7-10.1 wt% MgO)。在喷发前以及喷发期间有明显的应力变化(Dieterich et al. 2003)。

在莫纳乌卢和普乌沃喔喷发之间有一些共性,每次喷发都是以高高的熔岩喷泉开始,然后变为温驯的溢流。莫纳乌卢喷发前半段在喷发量减少和熔岩池深度降低之后结束,而库派雅纳哈喷发在1992年关闭,熔岩量也有缓慢减小,火山顶垮塌,意味着岩浆回撤。同时普乌沃喔山顶膨胀。

Delaney和Denlinger(1999)认为1983年一个2m厚的岩墙侵入东部裂隙带,实际上加固了火山的侧翼,特别表现为火山侧翼在1983年后地震活动急剧减少。沉降速率由1980~1982年的40 cm/a下降到6cm/a。伴随着岩浆的侵入,这种下沉相当于岩浆囊压力减小4 MPa, 可能相当于岩墙形成的驱动压力。岩墙体积大约是0.10~0.15 km3

基拉韦厄火山的岩浆补给是由地下3~6 km的浅层岩浆囊,通过一些垂直的岩墙供应的。在1983年喷发前显示了高的岩浆存储速率(Cayol et al., 2000)。通过地倾斜和地震观测可以知道这些岩浆积累过程,在1983年1月岩墙补给和岩浆侵位前记录到裂隙带南部深度5~13 km的震级小于4的地震活动。

1983年至今,普乌沃喔锥-库派雅纳哈盾喷发过程可分为几个阶段::

1. 1983~1986年普乌沃喔喷发

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图2、1983~1986年普乌沃喔火山口各喷发期的平均喷发速率(106 m3/d)

(数据来自Hawaiian Volcano Observatory)

1983~1986年普乌沃喔隆升之后,基拉韦厄火山的喷发集中在普乌沃喔喷发口,熔岩流向北东流出。这是比较罕见的,普乌沃喔大部分熔岩流都是向东南流出的。夏威夷火山站的M. Garcia整理出了基拉韦厄火山1983年以来普乌沃喔的喷发期及其平均喷发速率[1](图2)。

1983年1月在岩墙补给和岩浆侵位前记录到裂隙带南部深度5~13 km的震级小于4的地震活动。间歇性的裂隙喷发和穿插的中央火山口喷发,至1984年6月,有20个喷发周期,喷出了0.24 km3的新的玄武岩,覆盖了30km2的土地,在中央火山口由于高达400m的岩浆喷泉形成火山渣锥。中央火山口的喷发以大量熔岩、激烈的熔岩喷泉,迅速的山顶沉降以及火山口地区的颤动为特征。

1983年1~1986年7月,高高的熔岩喷泉周期性地出现,形成了普乌沃喔火山渣锥和溅落锥。1983年1月3日开始在东裂谷中间的偏僻的雨林中,沿着7 km长的连续裂隙喷出火帘(细长的熔岩喷泉)。至6月喷发停留在中央火山口,持续了3年半(第44期喷发),这段时间通常在夏威夷东部都可以看见高达460m的喷泉。喷发显示很有规律,除了35A期持续384小时外,每次喷发持续不到24小时,然后休眠25天。从高高的熔岩喷泉落下的火山渣和溅落形成一个255m高的火山锥,形成了一个长1.6 km,宽3m的熔岩池,这个上表面开放的熔岩池使得岩浆得以迅速冷却(在20~30天温度下降~5%).

1983~1986年,高20~40m长100~150m的熔岩喷泉大约喷发了40个周期,主要为渣状熔岩流,具有小泡,表面为碎石状,典型的熔岩流3~5m厚,流动速度50~500 m/h。由于每一次喷泉活动时间较短,熔岩流比较短,形成高257m的火山渣-寄生熔岩锥。

2. 1986~1992年库派雅纳哈喷发(第48期喷发)

1986年7月,普乌沃喔火山的垂直导管坍塌,喷发突然向东移动3 km,形成库派雅纳哈(意思是“神秘的”)熔岩盾,几乎连续喷发到1992年初。随着喷发地点的改变,出现一种新的喷发模式,从熔岩池中平静连续的涌出,取代了周期性的熔岩喷泉。溢出的熔岩形成了一个宽阔的低缓的熔岩盾。喷出的主要为结壳熔岩流,黏滞系数为500~5000Pa.s,更加具有流动性,熔岩流向南南东流出。由于外表的结壳覆盖着熔岩管道,岩浆可以长距离流动,1986年11月底,熔岩到达海边,不到1年,熔岩厚度达到35m,覆盖了15 km的海岸线,熔岩流长12 km。之后5年,库派雅纳哈喷出的熔岩大部分通过熔岩隧道流入海中。

1990年熔岩流淹没了卡拉帕纳镇,在9个月时间里,一百多座房子被摧毁,最终形成一条新的熔岩隧道将熔岩流向城外。在1991年从库派雅纳哈喷出的熔岩不断减少,特别49期之后,3周内在普乌沃喔和库派雅纳哈之间形成一条新裂隙,1992年初,长达5年半的第48期喷发结束时,库派雅纳哈喷发停止。

1991年库派雅纳哈喷出的熔岩量不断减少,而普乌沃喔的岩浆不断增多,1991年11月出现一条连接两个火山口的裂隙,熔岩喷出了3个星期,1992年2月7日库派雅纳哈喷出停止。

1991年6月19日估计岩浆补给速率为0.079 ± 0.004 km3/a,1958~1984年的平均喷发速率为0.08 km3/a(Denlinger,1997)。1991年底,形成另外5个新的火山口,后面4个位于普乌沃喔的西南,而头一个是它与库派雅纳哈之间的裂隙。1992年11月后依然是通过熔岩隧道输送的结壳熔岩。在11.4年内喷发了1 km3的熔岩,覆盖了88km2的土地,为夏威夷新增加2km2的土地。

3. 1992~1996年喷发返回到普乌沃喔

1992年初基拉韦厄火山喷发又回到普乌沃喔,这里的西面和西南的侧翼喷发形成一个新的熔岩盾,熔岩溢出基本上是连续的,西坡侧翼熔岩流向南南西流出。只有1997年1月底在靠近西面的纳帕乌火山口有一次短暂的喷发。目前熔岩流从普乌沃喔通过熔岩隧道流到海中,偶尔才有地面的熔岩流。

在库派雅纳哈停止喷发10天后,沿着普乌沃喔西坡的裂隙开始低的熔岩喷泉,连续地平静地溢出结壳熔岩。1992年11月熔岩流长达11 km,通过Kamoamoa到达海上。熔岩厚度达45m。从1992年至1997年1月,熔岩流几乎连续地通过熔岩管道输送到海上,加宽了Kamoamoa熔岩流场。

这是8年来头一次侧翼喷发,与库派雅纳哈类似喷发是几乎连续地平静溢出。50~53期熔岩最终成为直径1 km、高45m的熔岩盾。

4.  1997~2005年,普乌沃喔的第55期喷发。

第55期喷发在24天休眠后开始的。之前有一次短暂的(1997年1月30日1天)纳帕乌火山口的54期喷发。第55期喷发主要在普乌沃喔南翼,熔岩偶尔也从火山口流到东西两侧。50~55期熔岩盾的大小为1.8 × 0.8 km,50~55期普乌沃喔熔岩盾的高度大约80 m,海岸熔岩的厚度15~25 m。

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图3、基拉韦厄火山2002~2008年熔岩流分布图

(1)1997~1998年, 普乌沃喔火山锥垮塌与喷发。

1997年1月30日普乌沃喔火山锥发生急剧变化,由于岩浆流掉,首先是火山口底部崩塌,接着是火山锥西壁崩塌,很快在其和纳帕乌火山口之间张开一条裂隙有短暂的喷发。

1997年2月24日,在大约1个月平静后,岩浆从普乌沃喔火山锥西坡和西南坡新的火山口喷出。1997年3月28日,普乌沃喔火山口内的熔岩开始通过熔岩管道灌注到南面的小火山锥,熔岩开始从这些火山锥喷发。7月初,熔岩到达海岸,7月12日恢复其入海的通道。这是1月以来首次到达海上,而之前55期喷发主要局限在普乌沃喔火山锥附近、海拔609m以上的区域。7月29日~8月4日入海通道关闭,8月11日熔岩流流过有700年历史的玄武岩神庙("Waha'ula heiau"), 几乎覆盖了古老的岩石围墙。1997年8月初到10月,发生几次熔岩漫过火山口缘的情况。

(2) 1999~2000年, 岩浆侵入造成喷发暂停,岩浆管道系统封闭。

1999年9月12发生一次震群和山顶的收缩变形,表明东部裂隙带上部的岩浆侵入,由于岩浆流入东部裂隙,正常的岩浆补给中断了11天。缓慢的岩浆9月14日才到达普乌沃喔的火山口,但是直到9月23日侧翼火山口的喷发才宣告暂停的结束。在侵入之前,岩浆通过管道平稳地流动了12个月,将岩浆输送到海边,然而喷发中断使管道堵塞,当喷发恢复时,岩浆冲破管道流到地表,形成一系列熔岩盾,连接成一条沿着原来管道的脊。又形成一条新的管道,最终岩浆在12月中旬到达海面。

2000年初及其后几年内熔岩退出公园。同时在其东侧形成一条新的入海通道,这是1991年后公园外的第一个熔岩入海通道。2002年初,管道流的减缓使入海通道关闭。母亲节期间形成了另一条熔岩流。从普乌沃喔火山口西翼流出,2002年7月入海,一直流到2003年初。 2002~2004年喷发的熔岩流主要在1992~1996年熔岩流的西侧,也是1983年至今普乌沃喔熔岩流的最西侧。

(3)2003年12月~2004年3月初普乌沃喔火山持续活动。熔岩流自1998年以来首次从火山口流出,持续到3月。一条命名为马丁路德金日流(1月19日),另一条为库喜欧王子日流(3月26日),一直活动到2005年底。

2005年1月普乌沃喔火山口恢复活动,形成几个小的熔岩池。2006是相对平静的一年。至2007年1月,普乌沃喔喷出了3.1 km3的熔岩,覆盖了117 km2 的土地。2004~2007年普乌沃喔喷出的熔岩流主要分布在在2002~2004年熔岩流的东侧,在1992~2002年熔岩流的西侧(图3)。

5. 2007~2008年东部裂隙带喷发

2007~2008年喷发转移到普乌沃喔和库派雅纳哈之间的东部裂隙带。库派雅纳哈火山口自1992年2月后未活动,2007年6月17生第56期喷发(父亲节喷发)。2007年7月2日发生第58期普乌沃喔喷发;2007年11月21日感恩夜熔岩喷发(TEB)。

2007年东部裂隙带熔岩流流向东北,位于1983年普乌沃喔熔岩流的东部。库派雅纳哈熔岩盾的高度达56 m。

2007年7月21~22日东部裂隙带张开特别是11月21日地震活动后,2008年熔岩向南、东南和东流动。熔岩流不断扩张从11.5增加到25.1 km2

2008年2月25日山顶喷发摧毁了3栋已经提前放弃了的房子。2008年3月5日熔岩到达Puna海岸,熔岩泻入海水形成壮丽的光彩景象,夏威夷民防办公室还设立观景台,可惜在2010年7月17日被熔岩流覆盖。

2008年3月10~14日火山口活动加剧,开始有气体逸出,这是喷发的唯一前兆,缺失前兆地震活动。19日的日出揭示了火山口出现一股20~30m直径的口,喷射出的火山碎屑和火山块最大为0.3m。这是哈雷茂茂1924年以来的第一次爆炸事件,也是1982年以来山顶火山口的首次岩浆喷发。

靠近眺望区的一个喷气孔张开,同时发生M3.7地震,散射的岩石分布在30万m2的土地,这次爆炸没有岩浆喷出,可能是一次水热活动或气体爆炸。爆炸后接着是二氧化硫从哈雷茂茂火山口逸出量的增加,记录到了1979年观测以来的最高值。对人体有害的火山烟雾和有毒气体使附近的公路一度关闭。2008年3月24日早上,喷射的白色气体变为褐-灰色火山灰,上升到2.8 km高处,喷发柱飘向西南,其中有岩浆滴形成火山毛和火山泪,还有10cm大小的岩浆滴。3月底,继续还有火山灰柱喷发:25日喷发柱高2 km,27日、28日、31日和4月1日火山灰柱由褐色变为白色,分析表明白色烟柱含有更多的火山玻璃。

4月9日晚再一次发生爆发,使喷发口扩大到5~10m,火山碎屑喷出60m。16日发生又一次喷发。2008年5月5日又一次喷发,8月1日喷发持续到27日结束。

6.2010~2011年山顶火山口哈雷茂茂喷发

夏威夷火山观测站公布的图像证实,哈雷茂茂火山口缘下2008年9月5日开始出现一直径50m的熔岩湖。2010年6月,哈雷茂茂熔岩湖在几十分钟内上升20~40m,维持几个小时熔岩高位(high lava stands),然后有回到原来的水平,同时出现几分钟强烈的气体逸出。在熔岩高位期间火山颤动下降到低水平,当高位回落时伴随着强烈的颤动爆发。熔岩高位有时伴随着甚长周期地震。

东裂谷带,靠近卡拉帕纳2010年11月29日开始的喷发继续有岩浆涌出,山顶熔岩湖的岩浆继续后退。二氧化硫逸出速率依然很高。

2011年3月5日13点,普乌沃喔开始急剧的收缩,14点16~21分火山口底开始崩塌,在10分钟内形成环状破裂,随着火山口底下沉,开始出现岩浆,火山口东缘的塌陷导致火山灰柱。火山警报等级上升到最高的红色警报。火山口底下沉达到115m。3月6日沿着东部裂隙带马考普希(Makaopuhi)和纳帕乌附近火山颤动增加。普乌沃喔和纳帕乌火山口之间新裂隙(Kamoamoa Fissure)张开,2011年3月7日,东裂隙带喷发。熔岩喷射到20m高。3月9日形成80~290 m 宽的渣状熔岩流向东南流动2.9 km。

 



[1] http://www.soest.hawaii.edu/GG/HCV/puuoo-episodes.html

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