科学家们已经弄清楚了引发大规模火山喷发的原因以及可能导致它们的条件。夏威夷的基拉韦厄火山是世界上最活跃的火山之一。正因为如此，并且相对容易进入，它也是拥有最多监测设备和仪器的火山之一，可以测量和记录从地震和地面运动到熔岩量和随后的演变的一切。

然而，基拉韦厄 2018 年的喷发规模特别大。事实上，这是该火山 200 多年来最大的一次喷发。利用从这次罕见事件中收集的大量数据，美国宇航局位于南加州的喷气推进实验室的科学家们发现了此类大规模喷发的原因，或许更重要的是，它们的触发机制是什么。

这张图片显示了 2018 年基拉韦厄火山爆发后火山口坍塌前的熔岩流。来源：NASA/JPL-Caltech

JPL 的 Alberto Roman 是最近发表在《自然》杂志上的这项新研究的主要作者，他说：“最终，导致这次喷发比正常情况大得多的原因是火山口的坍塌——火山顶部的火山口。大型火山口类似洼地。在火山口崩塌的过程中，靠近火山顶部的一块巨大的岩石滑入火山中。随着它的滑动，它被周围的锯齿状墙壁抓住，然后再次滑动。这块岩石挤出更多岩浆比通常被排出的更多。”

这张图片显示了火山口坍塌后更大的熔岩流。资料来源：NASA/JPL-Caltech

但科学团队真正想知道的是，火山口最初坍塌的原因是什么——他们找到了答案。可能的罪魁祸首是什么？火山口 - 熔岩流过的开口 - 远离火山的顶点，并且比火山的顶点低得多。该研究的合著者、JPL 的 Paul Lundgren 说：“火山偶尔会在山顶爆发，但也可能在熔岩从火山下方的喷口喷出时发生。通过这些低海拔喷口的喷发会导致火山口喷发。坍塌。”

在喷发期间，火山的表面会变形或改变形状。右下角动画框中的色带显示了基拉韦厄从 2018 年喷发之前到中期的这些变化。颜色带彼此越接近，该区域的变形越大——很像地形图上的等高线指示快速变化的高度。

Lundgren 将这种类型的通风口比作露营时携带的可折叠水瓶上的水龙头。随着水位向水龙头下降，水流减慢或停止。同样，火山口（或“喷口”）越低，熔岩在到达停止点之前流动的时间就越长。

大量的岩浆可以通过这些通风口迅速从火山下方的腔室（或空腔）排出，使腔室上方的火山口的岩石地板和墙壁没有足够的支撑，最后火山口岩石可以坍塌到岩浆室中。随着岩石的下落，它给岩浆房加压基拉韦厄火山，在基拉韦厄的情况下，研究小组确定了其中两个岩浆房增加了流向远处喷口的岩浆流量和喷发的总体积。加压类似于挤压水壶以挤出最后一点水。

在使用来自基拉韦厄的大量数据对这些喷发过程进行建模后，他们还将模型的预测与其他火山的破火山口坍塌引起的类似喷发的观察结果进行了比较。结果是一致的。尽管该模型无法预测火山何时喷发，但它可以提供有关喷发一旦开始可能有多严重的关键数据。如果我们看到一个低海拔喷口喷发，那就是火山口有坍塌危险的警告；同样，如果我们检测到与火山口的滑动块同时发生的地震，喷发可能会比平时大得多。