摘要
最大的喷涌玄武岩喷发与破火山口塌陷有关，并通过准周期性的地面位移和中等规模的地震表现出来1，2，3.但控制其动态的机制尚不清楚。在这里，我们提供了一个物理模型来解释这些过程，它既解释了破火山口顶部的准周期性粘滑崩塌，也解释了火山的长期喷发行为。我们表明，是破火山口崩塌本身维持了大规模的喷涌喷发，触发破火山口崩塌需要地形产生的压力。该模型与2018年卡普劳厄火山喷发的数据一致，使我们能够估计该火山管道系统的特性。结果表明，在火山喷发过程中，两个储层是活跃的，并对它们的连通性产生了限制。根据该模型，在潜在破火山口崩塌事件的60%多一点之后，卡普劳亚火山停止了喷发，这可能是由于第二个水库的存在。最后，我们表明这个物理框架一般适用于过去五十年来最大的仪器测量的破火山口塌陷喷发。
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数据可用性
倾斜数据可在参考文献中找到。5和Sentinel SAR数据可在https://sentinel.esa.int/web/sentinel/sentinel-data-access．源数据都提供了这张纸。
代码的可用性
在这项工作中使用的代码可通过Zenodo在https://zenodo.org/record/4500189#.YE_LI7RKiWg．
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确认
我们感谢I. Johanson和夏威夷火山观测站提供的倾斜仪和GPS站数据。通过NASA- asi(意大利航天局)协议，A.R.承认来自NASA博士后项目和大学空间研究协会的支持。我们感谢帕特里克先生和里瓦尔塔E.所作的建设性审查，这有助于提高手稿的清晰度和完整性。这项研究的一部分是在加州理工学院喷气推进实验室进行的，根据与美国国家航空航天局的合同(授权281945.02.47.05.24)。
作者信息
作者和联系
贡献
A.R.发展了这个理论并进行了倒转。P.L.处理了InSAR数据，并提供了对结果进行批判性讨论的支持。两位作者都参与了手稿的撰写。
相应的作者
道德声明
相互竞争的利益
作者声明没有竞争利益。
额外的信息
同行审查的信息自然感谢Matthew Patrick和Eleonora riverta对这项工作的同行评审所做的贡献。同行评审报告可用。
出版商的注意施普林格自然对出版的地图和机构附属的管辖权要求保持中立。
扩展的数据图和表
图2倾斜数据。
一个，在UWD记录的倾斜南北分量。这一平均信号是通过将7月3日至喷发结束期间的19次崩塌24小时周期叠加得到的。阴影区域对应于堆叠的2sd。函数的最佳拟合一个exp (ξ1t) +Bexp (ξ2t)−C显示。对应的时间常数ξ1而且ξ2分别为1.5 h和8 d。b， SDH沿径向向HLM(蓝色)和SCR(绿色)倾斜的投影。
图3双室模型示意图。
为了清楚起见，只说明了与双室模型有关的附加参数。如几何特性或活塞位置等参数，在单室模型中是相同的，但没有标明(见图。2)．浅层储层的性质用下标s标记，而较深层储层的性质用下标d标记。对于kwhauea，浅层储层对应HLM源，深层储层对应SCR源。下标e表示提供喷口的导管的特性，下标c表示连接两个腔室的导管的特性。
图4 InSAR数据。
一个，b，最大下沉区域(绿色点，蓝色曲线)的一个点(地图上的十字)的线性LOS速度图(左)和时间序列(右)，以及Sentinel-1下降轨道87的径向UWD倾斜仪(地图上的三角形)时间序列(黑线)(一个)和上升轨道124 (b)．灰色阴影表示InSAR源建模中使用的时间间隔。
图5下采样InSAR数据集和反演结果。
Sentinel-1上升(右)和下降(左)几何图形的顶部、数据、模型和残差。底部是来源位置的pdf文件。水平原点设置在GNSS CRIM站。
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由破火山口崩塌驱动的大型喷涌喷发的动力学。自然592, 392 - 396(2021)。https://doi.org/10.1038/s41586-021-03414-5
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DOI：https://doi.org/10.1038/s41586-021-03414-5
