Yellowstone: Super vulkan ima drugi rezervoar

Donji rezervoar magme je četiri puta veći od gornjeg

Da je vulkan Yellowstone još uvijek aktivan, mnoštvo gejzira i izvorišta u parku, ovdje je Grand Prismatic Spring © Robert B. Smith i Lee J. Siegel
čitati naglas

Skrivena Ember: Duboko ispod magmatske komore vulkana Yellowstone leži drugi, mnogo veći. U tome je 45.000 kubičnih kilometara djelomično rastopljene magme - četiri puta više nego u poznatijoj gornjoj komori, kako navode istraživači u časopisu "Science". Njeno prvo cjelovito preslikavanje unutarnjeg života vulkana također objašnjava kako Super vulkan dobiva magmu nadopunu iz žarišta.

Super vulkan ispod parka Yellowstone još je aktivan i danas, što dokazuje podizanjem podzemlja, manjim potresima i bježanjem plinova. Da je danas eruptirao, veliki dijelovi Sjeverne Amerike bili bi prekriveni pepelom, desetine tisuća ljudi izgubilo bi se od lave, stijena i pepela. Između ostalog, stoga je super vulkan pod stalnim promatranjem.

"Nedostaje veza" između vulkana i žarišta

Kako to izgleda u njegovoj unutrašnjosti, ali samo je djelomično poznato. Već u 2011. seizmička mjerenja pokazala su da je žarište Yellowstone veće nego što se prethodno mislilo i da se usko raste iz plašta na sjeverozapadu kaldere. Panma magnetska komora super vulkana nalazi se 5 do 15 kilometara duboko ispod kaldera i sadrži oko 10 000 kubičnih kilometara magme.

No, kako su povezana vruća točka i magma komora, ostalo je nejasno. "Ali ovaj spoj je kritična komponenta za razumijevanje magmatskog sustava vulkana Yellowstone", rekli su Hsin-Hua Huang sa Sveučilišta u Utahu i njegove kolege. Jer sam gornji rezervoar ne može objasniti velike količine vulkanskog ugljičnog dioksida koji svakodnevno izlaze iz podzemlja.

Unutrašnjost vulkana Yellowstone © Hsin-Hua Huang / Sveučilište u Utahu

45.000 kubičnih kilometara magme

Koristeći seizmičku fluoroskopiju, istraživači su prvi put dobili sliku ove skrivene veze. Za to mapiranje koriste se podaci lokalne mreže potresnih mjernih stanica, koje uglavnom apsorbiraju potresne valove u plitkijim dijelovima zemljine kore. S druge strane, procijenili su podatke iz mreže Earthscope, čije stanice distribuirane po SAD-u također mogu preslikati seizmičku strukturu u dublja područja kruna. prikaz

Kao što se ispostavilo, postoji velika zona duboka 20 do 50 kilometara gdje se potresni valovi usporavaju. "To pokazuje da se ovdje nalazi još jedan rezervoar magme", kažu istraživači. Komora u obliku kaplje ima promjer od 50 do 70 kilometara i debljina je oko 35 kilometara. Sadrži oko 45 000 kubičnih kilometara magme što je četiri puta više od gornje komore magme.

Vruća spužva sa užarenim porama

Suprotno uvriježenom mišljenju, rezervoari magme vulkana Yellowstone nisu ispunjeni rastaljenom stijenom. Umjesto toga, magma nalikuje vrućoj, spužvastoj strukturi koja sadrži manje komore užarene stijene. Tečna frakcija je u gornjoj komori oko devet posto, a u donjoj komori čak oko dva posto, kao što pokazuju nova mjerenja.

Zajedno, samo užarene komponente dosežu obujam od oko 1800 kubičnih kilometara. "To je otprilike jednako količini materijala izbačenog u posljednja tri velika izbijanja super-vulkana", objašnjavaju Huang i njegovi kolege. Tijekom tih erupcija, prije 2, 1 i 1, 3 milijuna godina i prije 640 000 godina, Yellowstone je izbacio između 280 i 2500 kubičnih kilometara lave i pepela.

Riješena zagonetka o CO2

Drugi rezervoar magme također pruža mnogo traženo objašnjenje gdje ogromne količine CO2 koje svakodnevno prodiraju iz bezbrojnih pukotina, rupa i gejzira Yellowstone parka. Pukotine u zemlji uzrokuju da se vulkanski plin iz donjeg rezervoara uzdiže u gornju komoru magme, koja je samo nekoliko kilometara iznad. Odatle se zatim oslobađa daljnjim pukotinama kore.

Donji rezervoar ne samo da gornju komoru opskrbljuje magmom bogatom plinom, već se hrani i sustavom pukotina i pukotina koji ga povezuju s dubljom žarišnom točkom u plaštu. "Prvi put vidimo cijeli vulkanski sustav cjevovoda ispod vulkana Yellowstone", kaže Huang. "Mapiranje dubljeg rezervoara magme daje nam vezu koja nedostaje između žarišta i magmatske komore u gornjoj kore."

Izbijanje rizika bolje apsztzbar

Nova mjerenja pomažu u boljem razumijevanju ovog super vulkana i rizika koji on predstavlja. Drugi rezervoar ne povećava rizik od izbijanja, kao što ističu istraživači. Međutim, sada je lakše povezati pojave koje se događaju na površini, poput potresa ili uzdizanja, s procesima u podzemlju.

"Opasnost ostaje ista, ali sada imamo bolje razumijevanje cjelokupnog magma sustava", kaže koautor Robert Smith sa Sveučilišta u Utahu. U ovom trenutku nema naznaka da će se u dogledno vrijeme izbiti super vulkan Yellowstone. Ali ako se vratimo na svoje prethodne cikle epidemije, erupcija bi zapravo uskoro bila potpuna. (Znanost, 2015; doi: 10.1126 / science.aaa5648)

(Sveučilište u Utahu, 24.04.2015. - NPO)