انفجارات متفجرة مع تحذير قليل: ملاحظات مختبرية حول علم الصخور ومراقبة البركان من انفجار كيلود في إندونيسيا عام 2014

الملخص: تمثل الانفجارات المتفجرة التي تحدث مع القليل أو بدون أي علامات مسبقة (أقل من شهر) أكبر المخاطر من البراكين للسكان القريبين. هنا نركز على الظروف التي تسبق هذه الأحداث المتفجرة، ومسبباتها، وكيف تتطور هذه الانفجارات. نركز على بركان كيلود، حيث قمنا بإجراء مجموعة من التجارب الصخرية لفهم ظروف التخزين التي تسبق الانفجار لعدة انفجارات حديثة. بالنسبة للانفجار المتفجر عام 2014، نجمع بين هذا والتحليل لبيانات التشوه المقياس باستخدام الرادار الاصطناعي. تشير البيانات الخاصة بنا إلى أن الانفجارات المتفجرة والانفجارات الهادئة في كيلود مصدرها نظام تخزين الماجما على عمق 2-4 كم. ومع ذلك، تتغذى الانفجارات المتفجرة على الماجما المخزنة تحت ظروف باردة نسبيًا (~1000 درجة مئوية) ومشبعة بالماء، في حين أن الانفجارات الهادئة تتغذى على الماجما الأكثر حرارة قليلاً (~1050 درجة مئوية) والتي تفتقر إلى الماء. نقترح أن المرحلة الأولية من انفجار 2014 تم تحفيزها من خلال الضغط الزائد للغازات، مما أدى إلى تخفيف الضغط من الأعلى وتحديد أجسام الماجما المنفصلة. من خلال تجميع مجموعة بيانات عالمية من توقيعات المراقبة للانفجارات المتفجرة، نوضح أن بداية الاضطراب نادرًا ما تشير إلى الصعود الضحل للماجما إلى السطح، حيث يحدث الصعود عادة في غضون ساعات أو دقائق. نربط الإطار الزمني لعدم الاستقرار السابق للانفجار بآليات تحفيز الانفجار، مع فترات سنوية / عقودية من الاضطراب التي ترتبط بأحداث حقن الماجما (التي قد تسبق أو لا تسبق الانفجار الماجمي)، بينما يمكن أن يؤدي التحفيز الداخلي (مثل الغليان الثاني) لجسم الماجما الموجود بالفعل والمبرد إلى انفجارات متفجرة مع القليل من التحذير.