Hawai’i Adası’ndaki Kīlauea Yanardağı’nın 2018’deki devasa patlaması aylarca sürdü, mahalleleri yok etti ve 60.000 depremle ilişkilendirildi.
Mānoa’daki Hawai’i Üniversitesi’ndeki (UH) araştırmacılar tarafından yürütülen yeni bir çalışma, Kīlauea’nın magma sisteminin patlama başlamadan yaklaşık bir yıl önce anormal şekilde davranmaya başladığını ortaya çıkardı.
Benzersiz bir sismik izleme yöntemi kullanılarak yapılan bu keşif, bu gizli süreçlerin izlenmesinin patlama tahminine ve volkanik tehlikenin azaltılmasına yardımcı olabileceğini öne sürüyor. Çalışma dergide yayınlandı AGÜ Gelişmeleri.
Bilim insanları, magmanın Kīlauea’nın karmaşık su tesisatı sistemi içinde hareket ettiğini uzun zamandır biliyordu ancak bu çalışma, gelecekteki olaylara işaret edebilecek ince, uzun süreli bir değişikliği ortaya çıkardı.
UH Mānoa Okyanus ve Yer Bilimi ve Teknolojisi Okulu’nun (SOEST) Yer Bilimleri Bölümü’nde yardımcı doçent olan Sin-Mei Wu, Kīlauea’nın 2018 patlamalarına yol açan iç dinamiklerini araştırmak için Miami Üniversitesi ve San Diego Kaliforniya Üniversitesi’nden meslektaşlarını içeren bir bilim insanı ekibiyle işbirliği yaptı.
Ekip, 2018 patlamasından yaklaşık bir yıl önce, mantodan zirvenin sığ rezervuarlarına doğru normal magma akışının bozulduğunu buldu.
Wu, “Bizim hipotezimiz, yanardağın iki zirve magma rezervuarı arasında akışı engelleyen bir tıkanıklığın oluştuğu ve Kīlauea’nın Doğu Rift Bölgesi’nin altında basınç oluşmaya başladığı yönündedir” dedi.
Ekip ayrıca Halema’uma’u kraterindeki lav gölünün yaklaşık 30 metre (neredeyse 10 katlı bir binanın yüksekliği) düştüğünü, derindeki magma sistemindeki basıncın ise sabit kaldığını gözlemledi.
Wu, “Tanımladığımız olağandışı davranışın tekil bir olay mı yoksa gelecekteki patlamaları etkileyebilecek yinelenen bir modelin parçası mı olduğu belirsizliğini koruyor.” diye ekledi.
“Ancak sürekli izleme verileri biriktikçe, Kīlauea’nın iç işleyişine ve uzun vadeli davranışına ilişkin giderek daha ayrıntılı bilgiler elde etmeyi bekliyoruz.”
Verileri analiz ettikten sonra Wu ve meslektaşları, magmanın zirveden yanlara ve yarık bölgesine doğru giden yatay kanal sistemine yönlendirildiğini varsayıyorlar.
Bu alışılmadık düzen, yanardağın yan tarafında meydana gelen 5 büyüklüğündeki bir deprem muhtemelen tıkanıklığı serbest bırakana ve sonraki aylarda sığ zirve sistemine daha fazla baskı gönderene kadar aylarca sürdü. Bu noktadan sonra Kīlauea zirvesi, 2018’deki büyük patlamanın başlangıcına kadar rahatsız kaldı.
Kīlauea’yı dinlemek için okyanus dalgalarını kullanma
Ekibin keşfi, Kīlauea’nın sismik aletlerle sürekli izlenmesiyle mümkün oldu. Sismik dalgalar, Dünya’nın içinden geçen ve içinden geçtikleri malzeme hakkında bilgi taşıyan titreşimlerdir. Ekip, depremlerden elde edilen enerjiye güvenmek yerine, sismik enerjiyi sabit, doğal bir kaynaktan kullandı: okyanus dalgaları.
Wu, “Okyanus sürekli bir sismik enerji kaynağı sağlıyor ve gözle görülür bir deprem veya zemin deformasyonu olmasa bile Kīlauea’nın magma tesisat sisteminin durumunu zaman içinde takip etmemize olanak tanıyor.” diye açıkladı.
“Magma yeraltına doğru hareket ettiğinde sistem içindeki basıncı değiştirir ve çevredeki kayaları değiştirir; bunu da izleme araçlarımızla tespit edebiliriz.”
Çalışma, sismik analizin diğer jeolojik ve jeofizik gözlemlerle birleştirilmesiyle ortaya çıkarılabilecek, yüzeyin altında meydana gelen sessiz süreçlerin önemini vurgulamaktadır.
Wu, “Kīlauea’yı anlamaya kendini adamış bir UH Mānoa öğretim üyesi olarak hedefim, volkanik tehlikenin azaltılmasına katkıda bulunmak ve Hawaii sakinlerinin güvenliğini desteklemektir” diye ekledi.
“Bu çalışmanın ve gelecekteki çalışmalarımızın bu büyüleyici süreçlerin çözülmesine yardımcı olacağını umuyoruz.”
