În majoritatea cazurilor, vulcanismul determinat de puncte fierbinți este relativ calm, cu lava curgând pe versanții munților suficient de încet încât oamenii să se poată da la o parte din calea ei. Dar în numeroase locuri - Muntele Etna, Hawaii, Islanda - lava este expulzată în fântâni dramatice care pot atinge câteva sute de metri înălțime. Ceea ce este minunat pentru turism și teribil pentru oricine stă în aval.

Momentan, nu suntem siguri ce le alimentează. Totuși, datorită unei serii recente de erupții la vulcanul Kilauea, avem una dintre cele mai bune documentări de până acum ale fântânilor de lavă în erupție. Scriind în Science, cercetători de la Serviciul Geologic al Statelor Unite descriu ceea ce am văzut și compară cu ceea ce ne-am putea aștepta pe baza celor mai bune idei ale noastre despre ce alimentează aceste fântâni de rocă topită.

Cu trei regiuni vulcanice active care practică fântânarea, a existat un flux constant de videoclipuri dramatice cu rocă topită incandescentă țâșnind din Pământ. Dar Kilauea a avut doar trei episoade de fântânare din 1823, chiar dacă este cel mai tânăr și mai activ vulcan din Hawaii. Această activitate a dus la studii intensive și avem o idee bună despre structura vulcanului. Lucrări anterioare au identificat câteva reziduuri de lavă la câțiva kilometri sub suprafață, iar vulcanul avea 35 de stații separate de colectare a datelor pe Kilauea, inclusiv "seismice, infrasunete, geodezice, gaze, și camere vizuale și termice". Treizeci și cinci de instrumente, și vulcanul tot insistă să fie misterios.

După o erupție majoră în 2018 care a drenat parțial unul dintre rezervoarele subterane de lavă, au existat indicii că acesta se reumple constant. Începând cu 2019, însă, reumplerea s-a accelerat, iar vârful local s-a umflat cu o rată de peste 22 cm pe an. Apoi, în 2023, aceasta s-a dublat la 57 cm pe an și s-a extins la o calderă din apropiere.

În 2024, o serie mare de cutremure a însoțit deschiderea unui orificiu, și o fisură de 900 de metri lungime s-a deschis, trimițând fântâni de până la 160 de metri înălțime în cer pe parcursul a 13 ore. La mai puțin de o zi după ce aceasta s-a domolit, a urmat o a doua erupție. Până luna trecută, au avut loc 52 de erupții suplimentare de fântâni, cea mai violentă aruncând lavă la peste 400 de metri în aer. Pentru referință, aceasta este aproximativ înălțimea clădirii Empire State, dacă Empire State ar fi în flăcări și, de asemenea, geologie.

Poate cea mai semnificativă descoperire a fost că am putut prezice când era probabil să aibă loc o erupție de fântânare. Fiecare erupție a cauzat deflația rapidă a vârfului Kilauea și a fost urmată de reumplerea relativ lentă a rezervorului de magmă Halemaʻumaʻu.

USGS a recunoscut că erupțiile consecutive au avut loc când înclinarea vârfului a atins niveluri similare. Deși înclinarea precisă asociată cu erupțiile a scăzut în timp, diferența dintre erupțiile consecutive a fost relativ mică. Acest model a ajutat în cele din urmă organizația să emită alerte când erupțiile erau probabil să aibă loc, ceea ce a fost deosebit de util deoarece nu existau semnale seismice clare imediat înainte ca fântânile să reînceapă. Deci vulcanul chiar își dezvăluie intențiile - doar că nu într-un mod la care se aștepta cineva.

Ce ne-au spus erupțiile despre mecanismul care determină formarea fântânilor?

O idee principală este că presiunea din interiorul unui rezervor de magmă menține apa amestecată cu alte materiale până când ajunge la o adâncime suficient de mică pentru a ieși ca abur. Aceasta fragmentează magma, ceea ce îi permite să urce mai rapid, ceea ce permite mai mult abur să scape, și așa mai departe până când există un jet de material aproape de suprafață. Alternativa postulează că lucrurile sunt determinate de eliberarea de dioxid de carbon din magmă, care formează o "spumă" de magmă/gaz la acoperișul camerei magmatice. Odată ce aceasta atinge un punct critic, gazul scapă, antrenând magma cu el până când provizia din camera magmatică este epuizată.

Noile date nu oferă o imagine clară. În mod clar nu favorizează formarea unei spume de dioxid de carbon, deoarece nivelurile gazului au rămas scăzute