Một cái nhìn định lượng về sự biến mất của một miệng phun basalt: cái chết của Kupaianaha, núi lửa Kilauea, Hawai'i

Miệng phun Kupaianaha, nguồn gốc của tập phim thứ 48 của vụ phun trào Pu'u 'O'o–Kupaianaha từ năm 1983 đến hiện tại, đã phun trào gần như liên tục từ tháng 7 năm 1986 đến tháng 2 năm 1992. Nghiên cứu này tài liệu hóa việc giám sát địa vật lý và địa chất trong 10 tháng hoạt động cuối cùng tại miệng phun Kupaianaha. Các hồ sơ điện từ tần số rất thấp (VLF) chi tiết trên ống dung nham đơn lẻ vận chuyển dung nham từ miệng phun đã được sử dụng để xác định diện tích mặt cắt của dung nham nóng chảy bên trong ống. Kết hợp với các phép đo vận tốc dung nham, dữ liệu này cung cấp một ước lượng về lượng dung nham từ Kupaianaha. Ngoài ra, nhiệt độ dung nham (được tính toán từ phân tích thủy tinh làm nguội) và hóa học đá tổng thể đã được thu thập cho các mẫu lấy từ ống tại cùng một địa điểm. Tập hợp dữ liệu kết hợp cho thấy lưu lượng dung nham từ miệng phun Kupaianaha giảm dần tuyến tính từ 250.000 m3/ngày vào tháng 4 năm 1991 xuống còn 54.000 m3/ngày vào tháng 11 năm 1991. Trong thời gian đó, các vụ phun trào dung nham từ các điểm yếu dọc theo ống đã xảy ra ở vị trí ngày càng gần miệng phun, điều này nhất quán với hiệu quả vận chuyển dung nham giảm. Không có sự thay đổi đáng kể nào trong nhiệt độ dung nham hay trong hàm lượng MgO tổng thể trong khoảng thời gian này. Một vụ phun trào khác (lần thứ 49) đã bắt đầu ở phía trên của Kupaianaha vào ngày 8 tháng 11 năm 1991 và đã phun trào dung nham đồng thời với Kupaianaha trong 18 ngày. Lưu lượng dung nham từ Kupaianaha đã giảm do một tập phim mới, nhưng phản ứng này đã bị trì hoãn khoảng 1 ngày. Sau ngày 14 tháng 11 năm 1991, vận tốc dung nham không còn có thể đo được trong ống vì dòng dung nham dưới ánh sáng trời đã đóng vỏ; tuy nhiên, các độ dẫn điện ghi lại từ VLF đã ghi nhận lưu lượng dung nham nóng chảy giảm qua ống. Kupaianaha vẫn hoạt động, nhưng sản lượng tiếp tục giảm cho đến đầu tháng 2 năm 1992 khi những dòng chảy bề mặt hoạt động cuối cùng được nhìn thấy. Vào tháng 11 năm 1991, chúng tôi đã sử dụng tỷ lệ phun giảm tuyến tính để dự đoán chính xác ngày cái chết của miệng phun Kupaianaha. Tính chất giảm tuyến tính của độ dẫn điện trong ống dung nham và phản ứng chậm và bị trì hoãn của độ dẫn điện trong ống Waha'ula đối với tập phim phun trào thứ 49 đã dẫn chúng tôi đến giả thiết rằng (a) miệng phun Kupaianaha đã ngừng hoạt động do giảm áp suất truyền động chứ không phải do sự đóng băng của miệng phun, và (b) rằng Pu'u 'O'o, tập phim 49 và Kupaianaha được cung cấp dầu gần như theo chiều thẳng đứng từ một nguồn sâu bên trong vùng nứt.