

2018年5月2日,裂缝仅几英寸宽,对普通观察者来说毫不起眼,甚至没有完全穿透Leilani Estates社区黑色的沥青路面。对于来自美国其他任何地方的人来说,它们看起来就像老旧柏油路的正常磨损。但这里是夏威夷,坐落在一座活火山的斜坡上。地震刚刚让火山顶部的喷发口向东震动,波及到该社区。
居住在这里的人们知道,裂缝很有可能预示着路面下方正在酝酿更危险的东西。他们联系了夏威夷火山观测站的研究人员,研究人员赶到现场拍摄裂缝的照片,测量它们的尺寸,并检查是否有热量或蒸汽逸出。当时还没有——至少还未明显显现。这些裂缝是地下熔岩(在地表喷涌而出之前称为岩浆,喷涌而出后称为熔岩)在道路、房屋和茂密绿色植被下方流动的结果。

第二天下午晚些时候,裂缝预示的景象爆发了,先是地面冒出白色和蓝色的烟雾,随后是橙色的飞溅物。不到两个小时,一条宽492英尺的裂缝就撕裂了该居民区,迫使居民疏散。但对研究人员来说,这是回归工作的时候了。
自上周喷发开始以来,他们一直24/7地工作,轮班不间断地关注喷发的进展。许多令人惊叹的图像和视频,如缓慢移动的、冒泡的、炽热的阻碍交通的岩浆流,喷涌的熔岩,以及在翠绿大地上的黑色裂痕,都来源于此。
将这些照片呈现给公众需要付出巨大的努力。而这些视觉记录,从那些微小的裂缝到愤怒的裂隙,仅仅是火山监测过程的一小部分。研究人员还在收集有关此次喷发的海量数据,追踪其移动的方式和地点,与当地政府沟通他们的发现以确保当地居民的安全,并采集测量数据和样本用于科学研究。
毫不奇怪,由于此次喷发“正在进行中”,研究人员无法抽出时间坐下来详细讨论他们的工作。他们正在户外监测裂缝的形成,远离飞溅的熔岩碎块,并收集有助于我们更好地理解此次喷发的数据。
这意味着需要采取一些重要的预防措施。
美国地质调查局(USGS)公众事务专员兼地质学家Leslie Gordon通过电子邮件告诉《大众科学》:“当我们的科学家进入野外监测火山时,安全从他们穿的衣服开始。他们穿着长袖衬衫和长裤,全部由棉或其它天然纤维制成。合成纤维在暴露于显著热源(如熔岩的辐射热)时会熔化,并产生可怕的后果。”美国地质调查局负责运营夏威夷火山观测站,他们的科学家是那些从野外发回报告的人。

Gordon说:“他们戴着手套,以防万一跌倒;熔岩碎片像碎玻璃一样锋利。”“他们穿着结实的靴子,鞋底是缝上去的。胶粘的橡胶鞋底暴露在熔岩的热量下会熔化,变成像小丑鞋一样的样子。新鲜熔岩会散发出大量的辐射热(就像把头伸进烤箱一样)。你不需要真正接触到熔岩就会被烫伤。”

当然,科学家们采取的安全预防措施会根据情况和所涉及的风险而有所不同。他们可能会戴头盔来保护头部免受熔岩弹(火山喷发时飞溅的熔岩团块的专业术语)的伤害。在许多情况下,他们会戴呼吸器过滤掉火山口释放出的危险气体二氧化硫,并随身携带监测仪来测量该气体的含量。
Gordon说,对于直升机飞行——他们会同时拍摄熔岩流的热成像和视觉图像——则会有一套完全不同的安全规则。即使在高空,研究人员也穿着防火服、头盔和手套。

然而,图像和遥感数据只能提供有限的信息。如果说一张图片值一千言,那么一块岩石就可能值一千张图片。为了更深入地了解导致此次喷发的地球深部状况,研究人员会采集样本,捡起落在草坪和道路上的黑色玄武岩硬块,甚至用岩石锤的尖端挖取仍在流动的熔岩。
在这里,通过一段摄于2015年喷发期间的视频,以第一人称视角了解这一过程。
在本次喷发现场,研究人员正忙于安装地震仪,以测量该地区的地面震动,这可以告诉我们更多关于地表下岩浆的移动情况。它们加入了一个由遍布该地区的其他地震仪组成的网络,这些地震仪现在正处于持续监控之下。基拉韦厄火山更高处的倾斜仪测量着那里的岩浆是如何使山坡塌陷或膨胀的,而网络摄像头则观察着火山口熔岩湖的表面急剧下降,为Leillani地区的喷发提供燃料。
这次特殊的喷发没有减弱的迹象,即使减弱了,火山学家也会继续保持持续监测。研究人员会仔细观察裂缝,看看是否能在热量到达地表之前发现迹象,并密切关注任何变化,即使是像路面新增几条小裂缝这样微小的变化。