大多数情况下，热点驱动的火山活动相对温和，熔岩沿山坡缓慢流下，人们有足够时间走避。但在一些地方——埃特纳火山、夏威夷、冰岛——熔岩会以喷泉形式猛烈喷出，高度可达数百米。
目前我们还不确定是什么为这些喷泉提供了动力。不过，得益于基拉韦厄火山近期的一系列喷发，我们获得了迄今最详尽的熔岩喷泉喷发记录。在近期出版的《科学》杂志上，美国地质调查局的研究人员描述了观测到的现象，并将其与基于现有最佳理论所预期的情形进行了比较。
多年的喷泉记录
在全球三个存在喷泉式喷发的活跃火山区，一直不乏熔岩从地表喷涌而出的震撼视频。但基拉韦厄火山自1823年以来只出现过三次喷泉式喷发，尽管它是夏威夷最年轻、最活跃的火山。这些活动带来了大量研究，我们对这座火山的结构已有较好了解。此前的研究已确认距地表数公里内存在若干熔岩残留，火山周边布设了35个独立的数据采集站，包括“地震、次声、大地测量、气体以及可见光和热成像相机”。
2018年一次大规模喷发部分排空了其中一个地下熔岩储库后，有迹象显示它正在稳步回充。从2019年起，回充速度加快，当地峰顶以每年超过22厘米的速度隆起。到2023年，这一速度翻倍至每年57厘米，并扩展至附近一处破火山口。
2024年，一系列大地震伴随一处喷气口开启，一条900米长的裂缝张开，在13小时内将熔岩喷泉送至160米高空。喷发平息不到一天，第二次喷发接踵而至。截至上个月，又发生了52次喷泉式喷发，其中最猛烈的一次将熔岩喷至400多米高空。
我们从中了解到什么？
或许最重要的发现是，我们能够预测喷泉式喷发可能发生的时间。每次喷发都会导致基拉韦厄峰顶迅速下沉，随后哈莱马乌马乌岩浆储库相对缓慢地回充。
美国地质调查局发现，当峰顶倾斜度达到相近水平时，就会发生连续喷发。尽管与喷发相关的具体倾斜度随时间呈下降趋势，但相邻两次喷发之间的差异相对较小。这一规律最终帮助该机构在喷发可能发生时发布警报，这一点尤为有用，因为喷泉重新启动前并没有明显的地震信号。
是什么在驱动这一切？
这些喷发让我们对喷泉形成的机制有了哪些认识？
一种主流观点认为，岩浆储库内的压力使水与其他物质混合，直到其到达足够浅的深度才以蒸汽形式逸出。这会破碎岩浆，使其更快上升，从而让更多蒸汽逸出，如此循环，直至近地表处形成一股喷射流。另一种观点则认为，驱动来自岩浆中二氧化碳的释放，这些气体在岩浆房顶部形成岩浆与气体的“泡沫”。一旦达到临界点，气体逸出并带动岩浆上涌，直至岩浆房内的供给耗尽。
新数据并未给出清晰的答案。它显然不支持二氧化碳泡沫形成的说法，因为在整个喷发周期内，这种气体的水平始终偏低。二氧化硫水平在喷发期间上升，喷发后下降，但在整个周期内始终维持高位。这种化学物质与岩浆中逸出的气体相关，因此这意味着喷发期间逸出更多，但在两次喷发之间也在持续发生。
因此，证据更倾向于蒸汽驱动的喷发模型，但目前尚不清楚为何一个在整个周期内持续发生的过程，在略有上升时会突然触发喷泉。
喷发化学特征提供的另一条信息来自氧化镁，它能指示岩浆的温度。氧化镁在整个喷发周期内波动，与喷发排空储库、随后由高温物质回充的循环相符。相比之下，其他氧化物随时间上升，提示新到达的物质具有不同的化学成分。
尽管周边传感器众多，研究人员仍坦言希望获得更多数据。气体水平的采样通常采用红外波段，而可以想见，喷泉式喷发期间红外波段的情况相当复杂。而且由于部分喷泉高度极高，安装更多监测设备并不一定安全。有一台相机就为了给我们传回炽热半熔岩石从天而降的画面而牺牲了自己。
虽然基拉韦厄火山已被证明是研究火山活动的绝佳实验室，但它尚未准备好交出全部秘密。
Q&A
Q1：基拉韦厄火山的熔岩喷泉最高能喷多高？
A：2024年一次喷发中，900米长的裂缝在13小时内将熔岩喷泉送至160米高空。截至上个月，又发生52次喷泉式喷发，其中最猛烈的一次将熔岩喷至400多米高空。
Q2：科学家能预测基拉韦厄火山的喷泉式喷发吗？
A：可以部分预测。美国地质调查局发现，当峰顶倾斜度达到相近水平时就会发生连续喷发，据此可在喷发可能发生时发布警报。这尤其有用，因为喷泉重新启动前没有明显的地震信号。
Q3：是什么驱动了熔岩喷泉的形成？
A：目前尚无定论。一种观点认为岩浆储库压力使水以蒸汽形式逸出并破碎岩浆，驱动其快速上升；另一种观点认为是岩浆释放的二氧化碳在岩浆房顶部形成泡沫后逸出。新数据更倾向于蒸汽驱动模型，但未能完全解释。