本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
基拉韦厄火山目前没有喷发，但这并不意味着火山已经让夏威夷火山观测站的地质学家们无事可做！一座活火山仍然需要进行所有必要的监测——基拉韦厄火山可能很快就会补充其岩浆房，并重新开始熔岩表演。在大岛最新形成的区域内外，仍有大量的研究需要进行，而且去年喷发遗留下来的大量数据仍待处理。此外，还有一个新生的陨石坑湖泊需要调查！今天吸引我们注意力的是那个湖泊。
2019年10月26日，夏威夷火山观测站和夏威夷火山国家公园的工作人员协调了首次六旋翼飞行器（无人机）飞行，下降到湖泊采集水样。他们使用无人机将一个消毒过的塑料套筒放入酸性的黄绿色湖水中，抽取了750毫升（25盎司）的水用于测试。这是一个激动人心且重要的时刻：我们第一次“品尝”到世界上最新的陨石坑湖泊。
自7月份首次发现该湖泊以来，直接取样湖水一直是夏威夷火山观测站的目标；湖水的化学成分无法远程测量，它蕴藏着关于湖泊起源的重要线索。它还可以揭示关于基拉韦厄火山山顶陨石坑正在排放的火山气体的重要信息，并为我们提供关于 Pele 不安的家园中正在出现的任何危险的线索。
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无人机返回样本后立即进行的初步测试显示，湖水的pH值为4.2，与您在杂货店货架上可以找到的许多果汁的酸度水平大致相同。科学家们还发现了高浓度的镁和硫。然后将样本送到美国大陆的美国地质调查局实验室进行更详细的测试。实验室确认了4.2的pH值，这使得这个陨石坑湖泊处于一个相当不寻常的位置
有趣的是，大多数火山陨石坑湖泊的pH值都小于3.5（更酸性）或大于5（酸性较弱），这使得哈雷茂茂陨石坑湖泊的pH值恰好处于不常见的中间范围。然而，这可能是由于湖泊的年轻和持续增长造成的。
可能是年轻和旺盛的生长导致了这种异常。需要更多的研究和分析来发现为什么这种水会处于孤独的中间位置。
为什么水是酸性的？因为它含有高浓度的硫酸根离子，大约每升50,000毫克。这并不令人惊讶：二氧化硫很容易溶于水，而在哈雷茂茂陨石坑中，有大量的二氧化硫气体，基拉韦厄火山岩浆系统的大部分二氧化硫都从那里排出。目前，夏威夷火山观测站测得的二氧化硫排放量为每天30吨，但这并未考虑陨石坑湖泊吸收的气体。我们需要更多的样本才能确定，但水中二氧化硫的含量可能使排放量高达每天200吨，与2008年山顶熔岩湖出现之前的检测速率相同。密切关注水中溶解的二氧化硫含量对于帮助确定岩浆是否再次上升至关重要。
如果有这么多溶解的二氧化硫，而且二氧化硫使水呈酸性，为什么陨石坑湖泊的pH值不高呢？
……酸性水与基拉韦厄火山的玄武岩发生化学反应，这使得湖水的酸性降低（pH值升高），并导致水中镁浓度升高。（玄武岩被归类为镁铁质岩，因为它含有大量的镁和铁[Mg和Fe]，以及其他元素，如钠和钾。）
因此，我们知道水和玄武岩正在相互反应。我们在实验室发现的镁钠比和钠钾比中得到了证实，这些比率与基拉韦厄火山玄武岩中的比率相符。
水中溶解的钙正在“与硫酸根离子结合，形成从水中沉淀出来的固体矿物”。与其他铁离子的化学反应也在忙于形成新的矿物，并且可能是造成湖水迷人颜色的原因。这个湖泊真是一个名副其实的火山化学实验室！我非常想看看那个湖床；那里一定覆盖着一层迷人的矿物。
对形成湖水的氧分子和氢分子的进一步测试表明，它起源于雨水，雨水降落并渗入多孔玄武岩中形成地下水，现在正以每周约一米的速度逐渐充满湖泊。水文地质爱好者一定非常享受这场表演！
不幸的是，这次任务没有返回直接的水温测量值，但安装在边缘的热像仪显示温度为 65-75 摄氏度（149-167 华氏度）。您可以在这张样本到达边缘后立即拍摄的精美热图像中看到它保留了一些热量。
为了您的观看乐趣，我整合了美国地质调查局目前提供的所有采样任务视频，并配上了一些音乐。享受科学吧！