Mọi người xem khi dung nham phun trào từ khe nứt núi lửa Kilauea ở Leilani Estates, trên đảo Hawaii, Đảo lớn, vào ngày 24 tháng 5 năm 2018 tại Pahoa, Hawaii. Ước tính có khoảng 40 feet60 khối dung nham mỗi giây đang phun ra từ các khe nứt núi lửa ở Leilani Estates. (Hình ảnh Mario Tama / Getty)

Chuyện gì xảy ra ở Kīlauea ở Hawaii? 16 câu hỏi với một nhà khoa học USGS tuyến đầu

Về mặt địa chất, đây có thể là vụ phun trào mạnh nhất ở Hawaii trong hơn 200 năm. Nhưng không một người nào đã chết, nhờ vào khoa học.

Hawaii, một chuỗi các hòn đảo ở Thái Bình Dương, được hình thành do hoạt động của núi lửa trong vài triệu năm qua. Các lỗ thông hơi dung nham mở ra trên Trái đất và từ sâu bên trong hành tinh của chúng ta, Magma trỗi dậy và tạo thành những khối đất mới. Cuối cùng, đủ vật liệu xây dựng lên để leo lên ba dặm từ đáy đại dương lên thông qua bề mặt trái đất, tạo ra cơ sở-to-đỉnh núi cao nhất trên thế giới chúng ta.

Núi lửa trẻ nhất trên Đảo Lớn của Hawaii, Kīlauea, đã liên tục phun trào kể từ năm 1983, mặc dù dung nham chủ yếu chậm và ổn định. Tuy nhiên, tất cả đã thay đổi vào đầu tháng 5 năm 2018, khi hoạt động địa chấn tăng lên, các lỗ thông hơi dung nham mới mở ra và vụ phun trào trở nên khó lường và, theo nhiều cách, là thảm họa. Những ngôi nhà và cơ sở hạ tầng đã bị phá hủy, những khe nứt mới được tạo ra, không khí trở nên nguy hiểm đến khó thở, tro núi lửa đã sụp đổ và hàng ngàn người đã được sơ tán.

Công nhân USGS quan sát dung nham từ khe nứt núi lửa Kīlauea ở Leilani Estates, trên đảo Hawaii, Đảo lớn, vào ngày 24 tháng 5 năm 2018 tại Pahoa, Hawaii. (Hình ảnh Mario Tama / Getty)

Không giống như những vụ phun trào khó lường trước đây, rất ít người bị thương và không có ai thiệt mạng. Điều này bất chấp sự gia tăng dân số dài hạn ở các khu vực có nguy cơ cực kỳ cao ở các khu vực rạn nứt bên dưới đỉnh Kīlauea. Lý do số một cho điều đó là công việc của các nhà khoa học trên tuyến đầu trong việc theo dõi tình hình, thu thập thông tin và chia sẻ các khuyến nghị của họ một cách cởi mở và tự do với công chúng. Nó là một trong những ví dụ điển hình nhất của khoa học trong hành động: nơi mà các chuyên gia hàng đầu biết được sử dụng để thông báo và hỗ trợ người dân một thảm họa tự nhiên sẽ ảnh hưởng.

Nhà địa vật lý Brian Shiro của USGS, trước một trong những khe nứt hoạt động trên Đảo Lớn của Hawaii. (Brian Shiro)

Gần đây, tôi có cơ hội nói chuyện với Brian Shiro, một nhà khoa học Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ (có chuyên môn về địa chấn học) sống và làm việc trên Đảo Lớn ở Hawaii. Anh ta đã làm việc không mệt mỏi kể từ trước khi vụ phun trào bắt đầu, và có một góc nhìn độc đáo, trực tiếp về những gì mà xảy ra với vụ phun trào ngay bây giờ. Điểm nổi bật nhất mà tôi đã nói từ anh ấy là vụ phun trào này, mặc dù thiệt hại về tài sản mà nó gây ra và sẽ tiếp tục gây ra, không phải gây tử vong cho bất cứ ai miễn là chúng tôi chuẩn bị, và chúng tôi cực kỳ tốt chuẩn bị. Đây là bảng điểm * cuộc phỏng vấn độc quyền của tôi với anh ấy.

Năm 1980, một vụ phun trào núi lửa lớn đã xảy ra tại Mount St Helens, một ngọn núi lửa nằm ở bang Washington, Hoa Kỳ. (Lưu trữ lịch sử phổ biến / UIG thông qua hình ảnh Getty)

Ethan Siegel (ES): Khi mọi người nghĩ về các vụ phun trào núi lửa, họ hình dung ra một thảm họa bùng nổ, tương tự như những gì đã xảy ra ở Núi St. Helens năm 1980. Tình hình ở Hawaii, ngày nay, tương tự và khác với vụ phun trào nổi tiếng đó như thế nào?

Brian Shiro (BS): Những ngọn núi lửa chúng ta có ở Hawaii là những ngọn núi lửa hình khiên. Loại dung nham phun trào ở đây có hàm lượng silica thấp, có nghĩa là nó có xu hướng bị chảy. Nó chỉ tuôn ra và xây dựng những ngọn núi lửa thấp, tròn. Magma cũng có hàm lượng nước rất thấp, điều đó có nghĩa là chúng ta hiếm khi có những vụ phun trào bùng nổ.

Khi mọi người nghĩ về Núi St. Helens, tất nhiên họ nhớ đến vụ nổ cực kỳ dữ dội đã xảy ra ở đó vào năm 1980, và đó là do loại núi lửa. Là một núi lửa dạng tầng, nó chứa rất nhiều nước và khi nước nóng lên bởi magma, nó sẽ giải phóng rất nhiều hơi nước. Hơi nước tạo ra áp lực, và trộn lẫn với các loại khí magma khác, dẫn đến một tình huống bùng nổ.

Ở Hawaii, chúng ta cũng có những loại khí phun trào, và chúng ta hiện đang trải qua một loạt vụ nổ do khí đốt tại hội nghị thượng đỉnh Kīlauea. Đây cũng là một phần của danh mục các vụ phun trào xảy ra trong vòng đời của Kīlauea. Vụ phun trào gần đây nhất là vào năm 1924, vì vậy nó không có trong ký ức sống của người dân ở đây ngày nay.

Một bản đồ 3D của hòn đảo Hawaii cho thấy kích thước đáng kinh ngạc của mạng dưới nước của núi, mà kéo dài xuống đáy đại dương ba dặm dưới mực nước biển. (Loạt bài điều tra địa chất USGS)

ES: Vì vậy, mặc dù ngọn núi lửa này nằm giữa đại dương, nhưng nó không có nhiều nước bên trong núi lửa. Tại sao vậy?

BS: Hawaiʻi ngồi trên những gì được biết đến như là một điểm nóng của lớp phủ. Nguồn magma điều khiển núi lửa Hawaii đến từ rất sâu bên trong lớp phủ Trái đất. Ở dưới đó, ở độ sâu như vậy, bạn không có nhiều nước. Nước nằm chủ yếu ở bề mặt Trái Đất, ở những tầng nông nhất. Các nguồn của magma cho Hawaii sâu hơn nhiều.

Dung nham từ khe nứt núi lửa Kīlauea tiến lên một khu dân cư ở Leilani Estates. Các quan chức nhấn mạnh rằng các vụ phun trào cho đến nay chỉ ảnh hưởng đến một phần nhỏ của hòn đảo. (Hình ảnh Mario Tama / Getty)

ES: Những mối nguy hiểm lớn mà mọi người nên lo lắng là gì, ngày nay, khi nói đến vụ phun trào Kīlauea?

BS: Một điều cần lưu ý cho vụ phun trào Kīlauea năm 2018 là nó chỉ ảnh hưởng đến một phần nhỏ của một hòn đảo thuộc chuỗi đảo Hawaii. Đối với hầu hết những người sống ở đây và hầu hết khách truy cập đến đây, bạn có thể đi về doanh nghiệp của mình. Nhưng nếu bạn ở gần hoặc theo chiều gió của một trong những khu vực bị ảnh hưởng, bao gồm khu vực đỉnh Kīlauea, và khu vực rạn nứt phía đông thấp hơn, gần khu vực Leilani, mọi người cần lưu ý rằng có những mối nguy hiểm.

Bạn nên tránh xa dòng dung nham tự chảy. Thay vào đó hãy chiêm ngưỡng chúng từ xa hoặc từ ảnh và video. Những điều này làm cho cây cối và đường dây điện bị đổ, tạo ra mối nguy hiểm với điện. Khi họ đốt nhà, đám cháy có thể giải phóng khí độc hoặc gây ra vụ nổ propan. Luôn luôn chú ý đến các lối thoát của bạn khi bạn ở gần dòng dung nham; don lồng bị kẹt.

Các mối nguy hiểm phổ biến nhất đến từ khí núi lửa, sulfur dioxide là nguyên nhân chính. Mọi người nên biết rằng tiếp xúc quá nhiều với sulfur dioxide có hại cho sức khỏe của bạn và bạn nên đeo mặt nạ phòng độc nếu bạn ở gần nó. Nếu bạn ở gần lối vào đại dương, nơi dung nham hiện đang đi vào đại dương, nó sẽ tạo ra một vật liệu gọi là mê cung, đó là hỗn hợp khí axit clohydric, hơi nước và dung nham được làm nguội nhanh, tạo ra các hạt thủy tinh nhỏ bạn chắc chắn không muốn hít vào.

Và mối nguy hiểm cuối cùng, nếu bạn ở gần hoặc theo chiều gió của đỉnh Kīlauea, là tro bụi. Lượng tro này có thể gây phiền toái và cũng có thể là mối nguy hiểm an toàn. Ví dụ, nếu nó bị ướt, nó có thể làm cho đường trơn trượt, đè nặng máng xối và làm ô nhiễm nguồn cung cấp nước. Hãy nhớ đeo mặt nạ phòng độc xung quanh tro, vì bạn cũng không muốn điều đó trong phổi.

Một quả bom dung nham, giống như quả bom được hiển thị ở đây từ Bồ Đào Nha, được tạo ra khi dung nham bay trong không khí và hóa rắn trước khi nó chạm đất. Trên đỉnh Kīlauea, nó có thể bay trong phạm vi lên tới 1 km đối với những quả bom lớn và 6 km đối với những quả bom có ​​kích thước bằng đá cẩm thạch. (M. Hollunder (Apollo 8) / Wikimedia Commons)

ES: Thiệt hại tài sản nhỏ có vẻ khá nhẹ so với một số điều mà LỚN được báo cáo. Các phương tiện truyền thông đang sử dụng một số từ ngữ đáng sợ để thảo luận về các mối nguy hiểm, chẳng hạn như bom nham thạch trên mạng, khi họ nói về một số vấn đề có thể ảnh hưởng đến những người gần vụ phun trào. Họ là ai, và họ có nguy hiểm như mọi người có thể được dẫn đến tin không?

BS: Một quả bom dung nham là một điều có thật! Nó Lát một mảnh vật chất nóng chảy trong không khí, dung nham, thoát ra từ một ngọn núi lửa trong không khí, và hóa cứng trước khi chạm đất. Bởi vì nó đông cứng trong không khí, nó có dạng hình giọt nước, hình dạng khí động học, và chúng có thể khá lớn trong một số trường hợp, tùy thuộc vào năng lượng của vụ phun trào.

Nhưng bom dung nham không phải là mối nguy hiểm đặc biệt phổ biến. Chúng bị giới hạn ở các khu vực xung quanh lỗ thông hơi phun trào nơi dung nham đang phun nước, hoặc trong trường hợp của đỉnh núi, khí đang nổ tung. Đó là một trong những lý do khiến Công viên Quốc gia bị đóng cửa, vì họ không muốn có bất kỳ cơ hội nào để tác động đến bất kỳ ai.

Trong lịch sử mà nói, khi chúng tôi đã có những vụ phun trào đỉnh cao bùng nổ tại Kīlauea trước đó, gần đây nhất là vào năm 1924, đã có một số quả bom dung nham bị đẩy ra. Một số khá lớn, đạt khoảng cách lên tới một km, trong khi những cái có kích thước bằng hạt đậu có thể đi tới khoảng 6 km, nhưng tất cả đều nằm trong miệng núi lửa Halemaʻumaʻu, là miệng núi lửa của miệng núi lửa.

Những ngôi sao tỏa sáng phía trên khi một chùm khói bốc lên từ miệng núi lửa Halemaʻumaʻu, được chiếu sáng bởi ánh sáng từ miệng núi lửa Lava, trong đỉnh núi lửa Kīlauea tại Công viên Quốc gia Núi lửa Hawaii vào ngày 9 tháng 5 năm 2018 tại Hawaii. Cơ quan Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ cho biết việc hạ thấp hồ dung nham gần đây tại miệng núi lửa ‘đã làm tăng tiềm năng cho các vụ phun trào nổ ở núi lửa. (Hình ảnh Mario Tama / Getty)

ES: Về mặt địa chất, đây là một vụ phun trào đặc biệt mạnh mẽ. Trong các thuật ngữ mà một nhà địa chất nghĩ đến, vụ phun trào này đã thảm khốc đến mức nào, cho đến nay, so với các sự kiện trước đây đã được ghi nhận trong lịch sử Hawaii?

BS: Đó là một câu hỏi hay. Đây chắc chắn là một trong những vụ phun trào phức tạp, năng động nhất mà chúng tôi đã có trong suốt cuộc đời. Sự tương tự gần đây nhất của vụ phun trào này là vào năm 1924; Khi một hồ dung nham trên đỉnh cạn, bạn bắt đầu có rất nhiều hoạt động bùng nổ ở đó, và cũng có hoạt động xảy ra ở rạn nứt phía đông thấp hơn. Có những vụ phun trào vào năm 1955 và 1960 ở rạn nứt phía đông thấp hơn, có rất nhiều điểm tương đồng với những gì chúng ta thấy ngày nay, với nhiều khe nứt mở ra dọc theo một đường trong khu vực của hòn đảo.

Trong bức ảnh phân phát này do Cơ quan Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ cung cấp, hồ dung nham trên đỉnh được báo cáo đã giảm xuống sau khi núi lửa Hawaii Kīlauea phun trào vào ngày 6 tháng 5 năm 2018 gần Pāhoa, Hawaii. Sau khi điều này xảy ra, hơn 1.700 cư dân đã được sơ tán. (Khảo sát địa chất Hoa Kỳ qua Getty Images)

ES: Trong vụ phun trào huyền thoại năm 1790, hơn 400 người đã thiệt mạng: sự kiện núi lửa thảm khốc nhất trong lịch sử của ngày nay là Hoa Kỳ. Chưa có ai thiệt mạng trong vụ phun trào năm nay tại Kīlauea. Chúng ta đang làm gì để bảo vệ công dân và cư dân Hawaii?

BS: Vụ phun trào năm 1790 là vụ phun trào lớn nhất được ghi nhận trong lịch sử ở Hawaii. Không phải nói nó là LỚN nhất mà LỚN từng xảy ra, nhưng nó lớn nhất kể từ khi mọi người ở đây lưu giữ hồ sơ. Nó đã nổi tiếng quét sạch một đội quân, đang diễu hành để chinh phục một đội quân khác, và điều đó đã thay đổi cục diện chính trị của Hawaii vào thời điểm đó. Vụ phun trào năm 1790 tương tự như năm 1924 và đến năm 2018 theo một số cách, nhưng nó mạnh mẽ hơn nhiều. Ví dụ, có sụt lún nhiều hơn - có nghĩa là giảm xuống - trong caldera, dẫn đến mức độ hoạt động trục xuất cao hơn.

Tất nhiên, vào thời điểm đó, họ đã không có lợi ích của việc giám sát khoa học như chúng ta bây giờ. Ngày nay, chúng ta có ngọn núi lửa được nghiên cứu nhiều nhất trên hành tinh. Đài quan sát núi lửa Hawaii đã có mặt ở đây từ năm 1912, nghiên cứu Kaulauea, cũng như Mauna Loa và các núi lửa Hawaii khác. Chúng tôi có một loạt các dụng cụ và khoảng 300 trạm quanh đảo, nơi chúng tôi theo dõi nhiều thông số khác nhau liên quan đến núi lửa. Năm 1790, họ đã làm điều đó. Họ chỉ cảm thấy động đất, nhìn thấy tro bụi và trải qua vụ phun trào như nó đã xảy ra. Họ đã không được hưởng lợi từ bất kỳ loại thông tin tiền sử nào mà chúng ta có thể đo lường ngày nay.

Khói và khí núi lửa bốc lên khi dung nham nguội dần trong khu phố Leilani Estates, sau hậu quả của các vụ phun trào và dung nham chảy ra từ núi lửa Kīlauea trên đảo Hawaii Hawaii. Vog, một đám mây hoặc sương khói chứa khí, khói và bụi từ các vụ phun trào núi lửa, cuối cùng có thể lan rộng từ các vụ phun trào đến các hòn đảo khác ở Hawaii. (Hình ảnh Mario Tama / Getty)

ES: Rất nhiều người tò mò về những tình huống thực tế, tồi tệ nhất đối với cư dân Hawaii, đặc biệt là trên Đảo Lớn. Bạn đã đề cập đến việc sử dụng mặt nạ phòng độc để thở, tránh lưu huỳnh điôxit và Vog kết quả mà nó tạo ra, và tôi gợi ý về việc một người hợp lý sẽ làm gì để bảo vệ mình trong tình huống này?

BS: Những người đã sống ở phần phía nam của Đảo Hawaii một thời gian, hoặc đến thăm hòn đảo, biết rằng chúng ta sống trên một ngọn núi lửa đang hoạt động. Nó chỉ là một phần của cuộc sống hàng ngày. Kể từ khi giai đoạn hiện tại của vụ phun trào đỉnh núi bắt đầu vào năm 2008, với việc mở lỗ thông hơi Halemaʻumaʻu và tạo ra một hồ dung nham ở đó, nó đã thay đổi cảnh quan về lượng khí thải từ đỉnh núi. Kết quả đầu ra của Vog, đó là sương khói núi lửa, đã tăng lên từ hội nghị thượng đỉnh trong thập kỷ qua, và nó trở thành một phần của cuộc sống hàng ngày ở đây. Mọi người xem dự báo của Vog, dựa trên sản lượng khí của núi lửa và hướng gió, để xem nó sẽ như thế nào mỗi ngày. Nó có một cái gì đó có thể được quản lý và một mối nguy hiểm có thể được giảm nhẹ.

Vụ phun trào khu vực rạn nứt phía đông thấp hơn bắt đầu vào ngày 3 tháng 5 đã làm tăng lượng khí thải Vog trên phần đó của hòn đảo, đặc biệt là nếu bạn ở khu vực Leilani, gần vụ phun trào đang hoạt động. Ngoài ra, việc thoát nước của hồ dung nham đỉnh núi và hoạt động nổ đã tạo ra sản lượng khí tăng từ miệng núi lửa Halemaʻumaʻu và nhiều Vog hơn ở các khu vực gió từ đỉnh. Đó là hai địa điểm nơi xảy ra vụ phun trào và sản lượng khí đốt cao. Nhưng những gì bạn làm để giảm thiểu phơi nhiễm Vog bây giờ thực sự không khác so với một thập kỷ ở đây.

Lava phun ra ở Khu vực Rift Đông K’slauea vào ngày 23 tháng 5 năm 2018 tại Pahoa, Hawaii, giữa những vụ phun trào từ núi lửa Kīlauea. Các nhà khoa học tin rằng hoạt động của núi lửa có thể là tiền thân của một vụ phun trào lớn, tương tự như một vụ xảy ra trên đảo vào giữa những năm 1920. (Hình ảnh Ronit Fahl / AFP / Getty)

ES: Điều này có nghĩa là trừ khi có một sự thay đổi lớn, một sự kiện bùng nổ mới, một trận động đất có khả năng gây ra hoặc một khía cạnh mới nào khác cho thảm họa này, mọi người nên tiếp tục cuộc sống hàng ngày của mình, thực hiện các biện pháp phòng ngừa tương tự mà họ đã luôn thực hiện ?

BS: Vâng, những người sống ở đây hoặc đến đây chỉ cần có nhận thức tình huống tốt. Xem các dự báo xuất hiện thông qua trang web Đài quan sát núi lửa Hawaii và các đối tác của chúng tôi để biết tình hình mỗi ngày. Vog đang làm gì vậy? Nó đang được thổi ở đâu? Đó là mối nguy hiểm số một vì nó là mối nguy hiểm phổ biến nhất. Gió có thể thổi nó đi khắp nơi. Một khía cạnh liên quan để theo dõi là nguy cơ tro bụi, mà sáp và cánh quạt phụ thuộc vào vụ nổ tại đỉnh núi.

Cư dân Leilani Estates Bill Hubbard kiểm tra vết nứt từ khe nứt núi lửa Kīlauea trong khi kiểm tra một tài sản của người bạn, trên đảo Hawaii, Đảo lớn, vào ngày 26 tháng 5 năm 2018 tại Pahoa, Hawaii. Đảo Lớn, một trong tám hòn đảo chính tạo nên tiểu bang Hawaii, đang phải vật lộn với việc đặt khách du lịch sau khi núi lửa Kīlauea phun trào. (Hình ảnh Mario Tama / Getty)

ES: Chỉ để giáo dục một chút cho những người tò mò về địa chất hơn một chút, bạn đã sử dụng một số thuật ngữ mà mọi người có thể không quen thuộc. Sự khác biệt giữa rạn nứt, vết nứt và caldera là gì?

BS: Súng trường về cơ bản là các khu vực tuyến tính dài, nơi bạn có các con đường định sẵn nơi magma có thể phun trào. Các khu vực nguy hiểm dung nham cao nhất là dọc theo các khu vực rạn nứt. Một vết nứt là một tính năng địa phương hơn. Vết nứt đơn giản là vết nứt nơi dung nham chảy ra. Caldera dùng để chỉ miệng núi lửa lớn nằm trên đỉnh núi lửa. Chúng là những đặc điểm sụp đổ được hình thành sau khi khối lượng lớn magma di tản khiến mặt đất không được hỗ trợ.

Theo thời gian, một ngọn núi lửa hình khiên tự tổ chức thành một đỉnh núi, miệng núi lửa, khu vực phức tạp và rạn nứt. Các hướng của khu vực rạn nứt được thiết lập bởi các căng thẳng khu vực. Ví dụ, Kīlauea nằm ở rìa của Mauna Loa, một ngọn núi lửa lớn hơn và cũ hơn nhiều, và điều đó có nghĩa là các vùng rạn nứt của Kīlauea có thể lan ra song song với ranh giới đó với Mauna Loa ở phía đông và tây nam.

Các tòa nhà cao cấp phía trước đại dương và những ngôi nhà sang trọng được xây dựng ở rìa đại dương trên một dòng dung nham Mauna Loa cũ được xem vào ngày 16 tháng 12 năm 2016, trong bức ảnh chụp từ trên không này được chụp dọc theo bờ biển Kona Kohala, Hawaii. (Hình ảnh George Rose / Getty)

ES: Theo tôi hiểu, Mauna Loa có thể, từ trên xuống dưới, là ngọn núi lửa hoạt động lớn nhất trên thế giới. Có bất kỳ tình huống hợp lý nào mà theo đó những gì xảy ra ở Núi lửa Kīlauea có thể gây ra một số thảm họa lớn hơn từ một ngọn núi lửa lân cận?

BS: Chúng tôi biết rằng núi lửa Kīlauea và Mauna Loa, ở một độ sâu nào đó bên dưới hòn đảo, có chung nguồn cung magma. Theo thời gian, hai ngọn núi lửa đã chơi với nhau theo một cách nào đó; vì một người sẽ trở nên tích cực hơn, người kia sẽ trở nên ít hoạt động hơn và ngược lại. Về cơ bản, chúng phục vụ như van xả áp cho nhau.

Năm 2015, Mauna Loa bắt đầu có dấu hiệu bất ổn gia tăng. Điều đó có nghĩa là các tín hiệu địa vật lý tiền sử này, như động đất và biến dạng, bắt đầu đeo bám chúng tôi rằng có thể có sự xâm nhập magma dưới đỉnh núi Mauna Loa. Do đó, chúng tôi đã nâng mức cảnh báo lên một lời khuyên. Thật thú vị, trong nhiều tháng qua, những dấu hiệu đó đã giảm đi đáng kể cho Mauna Loa. Trong thời gian đó, hội nghị thượng đỉnh Kīlauea đã gây áp lực, khu vực rạn nứt phía đông bị thổi phồng, và điều này cuối cùng đã dẫn đến vụ phun trào mà chúng ta có ngày hôm nay. Vì vậy, bây giờ, tại thời điểm hiện tại, tôi nghĩ rằng cơ hội của Mauna Loa nổ ra, sau hậu quả của Kīlauea, là rất mong manh.

Một con đường bị hư hại trong vùng ava dung nham được nhìn thấy vào ngày 9 tháng 5 năm 2018 tại Leilani Estates trên Đảo Lớn ở Hawaii. - Kīlauea, một trong những núi lửa hoạt động mạnh nhất trên thế giới và là một trong năm ngọn núi trên đảo, bắt đầu phun trào vào ngày 3 tháng 5 năm 2018. Một trận động đất mạnh 5 độ dưới sườn phía nam của nó trước một vụ phun trào ban đầu, sau đó là một trận động đất mạnh 6,9 độ richter vào tháng 5 lần thứ 4. Một số dư chấn nghiêm trọng đã xảy ra kể từ đó. (Gianrigo Marletta / AFP / Getty Images)

ES: Chuyên môn của bạn là về địa chấn. Vài ngày trước khi các vết nứt ngày 3 tháng 5, động đất và chấn động bắt đầu rung chuyển mặt đất gần Kīlauea. Chúng ta đã học được bài học gì về mối liên hệ giữa động đất và núi lửa, và điều này dạy chúng ta điều gì về việc dự đoán các vụ phun trào núi lửa có khả năng gây thảm họa?

BS: Không giống như dự đoán động đất, cho đến nay vẫn tránh được các nhà địa chấn học, chúng ta thực sự có thể dự đoán các vụ phun trào núi lửa khá tốt, được theo dõi và hiểu biết đầy đủ về núi lửa. Một trong những công cụ chính trong công cụ của chúng tôi cho điều này là địa chấn. Ý tưởng là khi magma di chuyển xung quanh dưới lòng đất, nó phá vỡ đá trong quá trình này. Đá vỡ gửi rung động qua mặt đất như những trận động đất mà chúng ta có thể đo được. Nếu chúng ta chú ý đến mô hình của các trận động đất trong không gian và thời gian, chúng ta có thể theo dõi sự chuyển động của magma bên dưới bề mặt. Chúng tôi tìm kiếm các nhà sử thi động đất diễu hành bên cạnh để chỉ ra sự lan truyền magma, và nếu họ bắt đầu nông hơn về phía bề mặt, điều đó có thể chỉ ra nơi một vụ phun trào có thể xảy ra.

Vào ngày 30 tháng Tư, địa điểm của vụ phun trào kéo dài 35 năm tại hình nón Pu Phụcu ‘Ō ō, đã sụp đổ vào chính nó. Điều đó khiến mọi thứ chuyển động theo hướng phun trào mà chúng ta có ngay bây giờ. Tất cả các magma ở đó đã chảy vào một tấm magma dưới lòng đất được gọi là đê. Trong bốn ngày, chúng tôi đã theo dõi nhiều hàng trăm trận động đất lan truyền về phía đông xuống khe nứt, trước magma, nó đã di chuyển đến Leilani Estates, nơi nó lần đầu tiên phun trào vào ngày 3 tháng Năm.

Trong khi đó, các phi hành đoàn mặt đất tìm kiếm các dấu hiệu nhận biết khác về vụ phun trào sắp xảy ra. Điều này bao gồm việc mở các vết nứt trên mặt đất, tạo ra hơi nước khi magma làm nóng nước trong chúng, và cuối cùng tạo ra dung nham trên bề mặt. Đây là cách chúng tôi có thể xác định chính xác những điểm có khả năng nơi khe nứt sẽ mở ra và cư dân nào cần sơ tán trước.

Dung nham chảy ra từ miệng núi lửa Kīlauea khi hàng chục công trình bị phá hủy do dòng dung nham thiêu đốt sau vụ phun trào núi lửa khổng lồ trên đảo Lớn của Hawaii, Hoa Kỳ vào ngày 5 tháng 5 năm 2018. Núi lửa Kīlauea của Hawaii phun trào vào đầu tháng Năm. tiếp tục làm rung chuyển hòn đảo khi đốt nham thạch đỏ như máu phun ra hàng trăm feet trong không khí từ các vết nứt trên mặt đất. Trận động đất mạnh nhất khi một cơn bão có cường độ 5,6 độ được theo dõi một giờ sau đó bởi trận động đất 6,9 độ, theo khảo sát địa chất Hoa Kỳ (USGS).

ES: Khi chúng ta thấy trận động đất ngừng xảy ra, điều đó có báo hiệu rằng hoạt động núi lửa trong tương lai sẽ chết đi một chút không?

BS: Không nhất thiết. Ví dụ, trong khi chúng ta đã thấy hoạt động động đất giảm ở khu vực rạn nứt phía đông thấp hơn trong tuần qua, chúng tôi đã không thấy sự giảm hoạt động phun trào nào cả. Hai điều giúp giải thích rằng. Một là con đường đã được mở. Công việc đã được thực hiện để phá vỡ tảng đá đó để mở ra những khe nứt trên bề mặt, do đó có rất ít trận động đất. Điều này cũng được quan sát thấy với sự biến dạng, trong đó chúng ta đo đạc cách hình dạng của Trái đất thay đổi để phù hợp với chuyển động magma. Tuần trước đã cho thấy rất ít biến dạng ở rạn nứt phía đông thấp hơn, cho thấy rằng không gian đã được thực hiện. Magma đang chảy tự do mà không thay thế đá xung quanh rất nhiều.

Yếu tố thứ hai liên quan đến hóa học. Các lavas đầu tiên đã phun trào trong chuỗi này là tất cả các thành phần hóa học được cho là còn sót lại từ vụ phun trào năm 1955. Magma đó đã được lưu trữ dưới lòng đất từ ​​năm 1955, và trong thời gian đó đã bị lão hóa, khử khí và kết tinh. Kết quả là làm cho nó dính hơn, nhớt hơn, khó di chuyển hơn và chống lại dòng chảy. Vì tất cả những lý do đó, phải mất rất nhiều công sức để loại bỏ magma đó. Chúng tôi thấy rằng phản ánh với dữ liệu địa chấn và biến dạng.

Tuần trước, tất cả đã thay đổi. Bây giờ các lavas có đặc tính hóa học của các lavas Pu imu ‘Ō ō, những người trẻ hơn nhiều, runnier, ít nhớt hơn và giàu khí hơn. Không chỉ là con đường đã mở, mà dung nham cũng lỏng hơn. Ở đó, không cần phải làm động đất. Chúng tôi đã nhìn thấy sự thay đổi này ở bề mặt với sự phát triển của các đài phun dung nham cao, dẫn đến các hồ dung nham nằm và các kênh dung nham đã vươn ra đại dương. Tất cả là nhờ sự xuất hiện của dung nham trẻ hơn vào hệ thống từ khoảng năm 18 trở đi.

Một dấu hiệu được đăng cảnh báo về thiệt hại do động đất đối với con đường từ hoạt động địa chấn tại núi lửa Kīlauea trên Đảo Hawaii Hawaii vào ngày 17 tháng 5 năm 2018 tại Công viên Quốc gia Núi lửa Hawaii, Hawaii. Cơ quan Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ cho biết, ngọn núi lửa đã phun trào bùng nổ, phóng một đám mây khoảng 30.000 feet lên bầu trời. (Hình ảnh Mario Tama / Getty)

ES: Nghe có vẻ như thường phải mất hàng thập kỷ để căng thẳng tích tụ, và sau đó một phiên bản phát hành lớn của Cameron xuất hiện, cung cấp một con đường mới cho những căng thẳng đó để giải phóng. Điều này có nghĩa là chúng ta có thể đang bước vào giai đoạn ổn định, nơi mà những gì chúng ta thấy bây giờ là dấu hiệu của những điều sắp tới?

BS: Các vụ phun trào rạn nứt phía đông thấp hơn trước đây như thế này đã kéo dài theo thứ tự vài tháng, vì vậy, đó là khung thời gian mà chúng tôi đoán được cho vụ phun trào này. Nhưng chúng tôi thực sự không biết những gì thiên nhiên sẽ có trong cửa hàng cho chúng tôi. Một kịch bản là chúng tôi sẽ đi một vài tháng, như năm 1955 hoặc năm 1960, và đó sẽ là nó. Nhưng một kịch bản khác là điều này có thể báo hiệu sự hình thành của một giai đoạn xây dựng khiên mới tồn tại lâu dài, đó là những gì mà Pu Muffu ‘Ō Điểm mấu chốt là chúng tôi không biết: đó có thể là tuần, tháng hoặc năm.

Dung nham từ khe nứt núi lửa Kīlauea chặn một con đường và chiếu sáng bầu trời đêm ở Leilani Estates, trên đảo Hawaii, Đảo lớn, vào ngày 25 tháng 5 năm 2018 tại Pāhoa, Hawaii. Các trận động đất nhỏ hơn và các đám tro lớn, cùng với sulfur dioxide phát ra, tiếp tục gây ra thảm họa cho đỉnh K summlauea và vùng rạn nứt phía đông thấp hơn. (Hình ảnh Mario Tama / Getty)

ES: Nỗi sợ hãi lớn nhất mà nhiều người mắc phải là việc sử dụng từ ngữ khó đoán trước khi nói về Kīlauea. Những gì bạn sẽ nói thực sự là những điều không thể đoán trước hoặc những điều mà mọi người nên lo lắng?

BS: Tin tốt là cả hai khu vực phun trào, tại đỉnh và khe nứt phía đông thấp hơn, là những địa phương mà mọi người có thể dễ dàng tránh được. Nó chắc chắn không tốt cho những người đã làm nhà ở khu vực trước mắt. Điều này rất gây rối cho họ, tất nhiên. Đối với bất cứ ai khác, bạn có thể tránh xa cách làm hại, dễ dàng.

Để dự đoán hoạt động đó sẽ thay đổi như thế nào, chúng ta phải giữ ngón tay của mình trên nhịp đập của tất cả các nhạc cụ của chúng ta. Chúng tôi đã chạm vào địa chấn, biến dạng và theo dõi khí cho đến nay. Đó là ba trong số các công cụ lớn mà chúng tôi sử dụng.

Thứ tư là quan sát địa chất. Chúng tôi có các phi hành đoàn trên mặt đất và trên không mỗi ngày, làm việc theo ca suốt ngày đêm, đo vết nứt, nói chuyện với cư dân, lập bản đồ dòng dung nham và quan sát cách thức mà nó thay đổi và tiến lên.

Phải mất cả bốn nguyên tắc này, kết hợp lại với nhau, để có cái nhìn toàn diện về tình huống và đánh giá tốt nhất những gì có thể xảy ra tiếp theo. Trong các cuộc họp khoa học của chúng tôi, chúng tôi gặp nhau, tất cả chúng tôi nói chuyện giữa các ngành khác nhau và chúng tôi đặt các mảnh ghép khác nhau để tìm ra những gì chúng tôi nên làm tiếp theo, và những gì chúng tôi nên làm. Tôi nghĩ rằng nó là một mối nguy hiểm có thể giảm nhẹ.

Trong khi thông thường được gọi là trứng ava lava, thì những ống khói dung nham đang phát triển này được gọi chính xác hơn là hornitos, hay driblet spiers, và sẽ rỗng ở bên trong cho dù chúng có cao đến đâu. (USGS)

ES: Tôi muốn chuyển đổi bánh răng sang một cái gì đó nhẹ hơn một chút. Mọi người đã nhìn thấy một số cấu trúc kỳ lạ là kết quả của tập hợp hoạt động mới nhất này có độ phủ sóng nhỏ: Trứng nham thạch có tên. Đây trông giống như những chiếc nón than nhỏ phát sáng với những vết nứt trên khắp chúng. Chúng được hình thành như thế nào, và tất cả chúng là gì?

BS: Tôi thực sự không biết. Nó có thể là một thứ gọi là hornitos, hơi giống với ống khói dung nham. Trong khi chúng hình thành, chúng có thể phát sáng cho đến khi mọi thứ nguội đi. Tôi nghĩ rằng những quả trứng được gọi là trứng dung nham này thực sự là hornitos, đây là một loại cấu trúc nổi tiếng được hình thành từ những vụ phun trào như thế này. Chắc chắn có những ví dụ khác ở Hawaii về hornitos đã hình thành. Một số có thể lớn hơn một người.

Một học viên hula truyền thống (L) mang theo một lời đề nghị trong khi đi bộ trên dòng dung nham mát lạnh gần đây từ khe nứt núi lửa Kīlauea, trên đảo Hawaii Hawaii, vào ngày 27 tháng 5 năm 2018 tại Pahoa, Hawaii. Lễ vật được để lại trong một buổi lễ cho Madame Pele, nữ thần núi lửa và lửa Hawaii. Hula là một hình thức nhảy của Hawaii kèm theo những bài hát hoặc bài hát theo dõi lịch sử và văn hóa của Hawaii. (Hình ảnh Mario Tama / Getty)

ES: Suy nghĩ cuối cùng. Nếu bạn có một thông điệp cuối cùng để gửi đến công chúng về Kīlauea, Hawaii, sức khỏe, an toàn, và động đất và núi lửa nói chung, thì nó sẽ là gì?

BS: Tôi nghĩ Hawaii là một nơi độc đáo trên hành tinh này. Những ngọn núi lửa này được nghiên cứu kỹ lưỡng và có một kỷ lục lịch sử lâu dài. Con người đã sống ở đây hơn 1.600 năm và học cách sống hòa hợp với những ngọn núi lửa đang hoạt động, hiểu biết, tôn trọng và trong nhiều trường hợp, tôn kính những kỳ quan thiên nhiên này. Tôi nghĩ rằng sự kết hợp giữa giám sát khoa học hiện đại và sự đánh giá cao về văn hóa Hawaii đối với các ngọn núi lửa tạo nên một bầu không khí rất ủng hộ, nơi người dân và các nhà khoa học có thể cùng nhau ngưỡng mộ sức mạnh của núi lửa. Họ đang tạo ra vùng đất mới, ví dụ, đó là một điều tuyệt đẹp. Nguy hiểm có thể là thảm họa, tất nhiên, nhưng mọi người cần nhận ra rằng chúng ta có thể ngăn chặn nó. Tất cả những gì chúng ta có thể làm là tránh ra.

ES: Brian, bạn làm cho chúng tôi rất cảm kích vì tất cả những nỗ lực mà những người như bạn dành cả cuộc đời mình. Bạn có thể thu thập thông tin theo nghĩa đen là người cứu sống người khác, và dạy chúng tôi về cách thế giới hoạt động cùng một lúc. Cảm ơn bạn rất nhiều vì thời gian và suy nghĩ của bạn.

BS: Cảm ơn bạn, tôi đánh giá cao nó.

* - Cuộc phỏng vấn này đã được chỉnh sửa cho ngắn gọn ở những nơi.

Starts With A Bang hiện đã có mặt trên Forbes và được tái bản trên Medium nhờ những người ủng hộ Patreon của chúng tôi. Ethan đã là tác giả của hai cuốn sách Beyond The Galaxy và Treknology: The Science of Star Trek from Tricnings to Warp Drive.