Ze swoimi kipiącymi rzekami, długimi kanionami i bujnymi lasami, Park Narodowy Yellowstone to absolutna perełka! Ale pod malowniczym krajobrazem kryje się prawdziwe piekło, które tylko czeka na wybuch.
Korzystając z modeli komputerowych, naukowcy zasymulowali warunki panujące pod największym superwulkanem w Ameryce Północnej i odkryli obszar, który może kontrolować ruch magmy wypływającej z płaszcza Ziemi.
Chociaż pod Parkiem Narodowym Yellowstone ukryty jest ogromny zbiornik magmy, minęło 630 tysięcy lat, odkąd ten ukryty superwulkan przetrwał super-erupcję i 70 tysięcy lat od ostatniego dużego wycieku lawy. Naukowcy nie wiedzą dokładnie, kiedy nastąpi kolejna erupcja ani czy w ogóle nastąpi, ale jeśli tak się stanie, lawa wyleje się z kaldery Yellowstone i pokryje obszar w promieniu 48-64 km.
Nowe badanie, opublikowane w tym tygodniu w Geophysical Research Letters, pogłębia naszą wiedzę na temat tego, jak zbiorniki magmy znajdują się pod Parkiem Narodowym Yellowstone i jak działa ten rozległy system lawy. Korzystając z modeli komputerowych, zespół kierowany przez geologa Dylana Colona z University of Oregon odkrył nieznaną wcześniej strefę tranzytową skorupy ziemskiej, która może nam powiedzieć, jak magma głęboko pod powierzchnią czołga się w górę i wylewa na powierzchnię. Nowe badanie nie mówi nam, kiedy nastąpi nowa erupcja, ale zdecydowanie robi krok w tym kierunku.
Cienka warstwa kory w Yellowstone to wszystko, co oddziela nas od wrzącego zła. Czasami skorupa jest podgrzewana i zmiękczana przez magmę, dzięki czemu lawa wypływa z gigantycznej szczeliny zwanej strumieniem płaszcza. W 2014 roku naukowcy wykorzystali fale sejsmiczne, aby znaleźć ogromny rezerwuar magmy w górnej skorupie, ale dzięki ogromnej ilości dwutlenku węgla i helu, które wyciekły z ziemi, naukowcy odkryli, że magma jest jeszcze głębsza. Założenie to sprawdziło się w 2015 roku, kiedy naukowcy, również wykorzystując fale sejsmiczne, odkryli jeszcze większy zbiornik magmy na głębokości 20-45 km.
Chociaż te wyniki są ważne, nie mówią one geologom o składzie, stanie i ilości magmy zawartej w tych kieszeniach. Aby wypełnić lukę w wiedzy, Colon opracował symulacje komputerowe, które wykorzystują te informacje do wizualizacji tego, co dzieje się pod Yellowstone. W szczególności badacze próbowali określić, gdzie pod skorupą magmy najprawdopodobniej gromadzi się.
Zgodnie z modelem przeciwstawne siły geologiczne napierają na siebie na głębokości 5–10 km. Tworzy to strefę przejściową, w której zimna stabilna skała ustępuje gorącej, częściowo stopionej skale poniżej. Ta strefa przejściowa, zwana progiem skorupy środkowej, zatrzymuje rosnącą magmę, powodując jej gromadzenie się i krzepnięcie na dużym poziomym obszarze.
Film promocyjny:
Modele sugerują, że próg ma około 15 km grubości. Symulacja jest powiązana z danymi sejsmicznymi z 2014 i 2015 roku, co sugeruje, że modele są dość dokładnym przybliżeniem świata rzeczywistego.
Wyniki pokazują również, że próg składa się głównie ze skały powstałej z ochłodzonej magmy, a zbiorniki magmy istnieją zarówno nad, jak i pod nim. Te powyżej zawierają magmę riolitową wypełnioną gazem, która okresowo wypływa na powierzchnię.
Naukowcy nie wiedzą, kiedy Yellowstone ponownie wybuchnie, ale mamy teraz wyjaśnienie układu magmy, który powoduje te erupcje. Na przykład wiemy, skąd pochodzi erupcyjna magma i gdzie się gromadzi.
Podobne procesy mogą zachodzić wszędzie, a zadaniem naukowców jest teraz porównanie tych systemów. Nie możemy przewidzieć erupcji, ale takie przełomy oznaczają, że w końcu będziemy w stanie to osiągnąć.