Yellowstone On Aiheuttanut 1 000 000 (miljoonaa!) Maanjäristystä, Magma Katkaisee Pistokkeen! - Vaihtoehtoinen Näkymä

Yellowstone On Aiheuttanut 1 000 000 (miljoonaa!) Maanjäristystä, Magma Katkaisee Pistokkeen! - Vaihtoehtoinen Näkymä
Yellowstone On Aiheuttanut 1 000 000 (miljoonaa!) Maanjäristystä, Magma Katkaisee Pistokkeen! - Vaihtoehtoinen Näkymä

Video: Yellowstone On Aiheuttanut 1 000 000 (miljoonaa!) Maanjäristystä, Magma Katkaisee Pistokkeen! - Vaihtoehtoinen Näkymä

Video: Yellowstone On Aiheuttanut 1 000 000 (miljoonaa!) Maanjäristystä, Magma Katkaisee Pistokkeen! - Vaihtoehtoinen Näkymä
Video: Campi Flegrei: Italian Supervolcano Pt4: Eruption simulointi nykypäivänä 2024, Maaliskuu
Anonim

Luonnollinen ensimmäinen reaktio tällaiseen otsikkoon pitkälle edenneelle lukijalle olisi mennä USGS.gov-sivustoon tarkistamaan tiedot, ja hänen ensimmäinen ajatuksensa olisi: "Kirjailija on hullu."

Itse asiassa Yhdysvaltain geologinen tutkimus ei kirjoita mitään 1 000 000 maanjäristyksestä Yellowstonen alueella. Ei kuitenkaan tarvitse kiirehtiä johtopäätöksiin, tarkastellaanpa tilanteen taustaa.

Maple Creek -alueella alkoi 8. helmikuuta 2018 uusi maanjäristysparvi (tai kesällä 2017 alkanut vanha jatkui), jonka virallinen määrä on tänään ylittänyt tuhannen. Koska Yhdysvaltain geologian tutkimuskeskuksessa ei ole mitään syytä kertoa totuutta, vain totuus ja vain totuus, ja muilla vulkanologian asiantuntijoilla ei selvästikään ollut aikaa puhua, me, INFOMAX, ryhtyimme vaikeaseen ja kiittämättömään tehtävään kattaa tilanne, sillä ei tuntunut olevan ketään muuta. Ja teimme siitä paljon asioita. Materiaalia kutsutaan

Yellowstone valmistautuu purkautumaan: ylemmässä magmakammiossa on kriittinen määrä sulaa.

Image
Image

Artikkeli ei tietenkään väitä olevansa tieteellinen työ, ja yritimme selittää kaiken mahdollisimman helposti. Materiaalin ydin oli, että ylemmässä (ylimmässä) magmakammiossa (se muodostettiin Maple Creek -alueella) havaitaan kriittinen sulamäärä (arvioitaessa seismografien lukemista). Seismografit käyttäytyvät ikään kuin ne eivät rekisteröi kiven värähtelyä, vaan värähtelyä viskoosissa nesteessä, jonka perusteella päätelimme: kammioon on kertynyt enemmän (tai noin) 50% tästä erittäin viskoosisesta nesteestä (magmaattinen sula), mikä on merkki magman liikkeestä pintaan ja välitön purkaus. Ja vaikka magma ei ole visuaalisesti näkyvissä, kaikki tallennetaan graafisesti täydellisesti.

Seismologiassa on sellainen asia kuin vulkaaninen (harmoninen) vapina, jota havaitaan yksinomaan tulivuorilla ennen purkausta. Jos tektoninen vapina liittyy kiinteiden aineiden liikkeeseen (esimerkiksi litosfääristen levyjen värähtely), niin vulkaaninen vapina syntyy viskoosin nesteen resonanssivärähtelyjen avulla - sulaa magman kammiossa.

Image
Image

Mainosvideo:

Yllä oleva kuva esittää esimerkkiä vedenalaisen tulivuoren vulkaanisesta (harmonisesta) vapinaa juuri ennen purkausta. Kuvan alaosa osoittaa hydrofonin tallentaman raa'an signaalin, ja kuvan yläosa heijastaa samaa signaalia, mutta esitetään seismisenä spektrogrammana.

Koska hydrofoni on kuin "veden seismografi" (niiden toimintaperiaate on samanlainen), näemme kuvasta, että magman aallolle on ominaista kaksoispurkaukset, jotka kulkevat peräkkäin ja kuuluvat 960 sekunnin väliin.

Avaa nyt isthisthingon.org ja ota sattumanvaraisesti kaikki helmikuun lopun seismogrammit esimerkiksi Flagg Ranch, WY-anturista:

Image
Image

Katso seismometrin lukemat kello 19.30-20.00 paikallista aikaa. Näemme kaksi peräkkäistä seismisiä purskeita, jotka yhdessä muodostavat 16 minuutin jakson, toisin sanoen saman 960 sekunnin jakson (selkeyden vuoksi venyimme vedenalaisen tulivuoren 960-sekunnin äänitettä vastaavasti):

Image
Image

Antureissa on paljon sellaisia 16 minuutin jaksoja. Seismiset vapina Maple Creekissä ovat melko voimakkaita, joten on parempi katsoa seismogrammeja ei sieltä vaan ympäröiviltä alueilta, joilla pienemmät seismiset iskut ovat jo vaimentuneet ja selkeämmin.

Jokaiselle seismologille tämä kuva on ilmeinen: instrumentit rekisteröivät magman liikkumisen, ei kiinteän aineen. Ja jos on, niin ylemmän säiliön magma on vähintään 50%.

Tämä ei ole ehdoton merkki siitä, että purkausta tapahtuu juuri nyt, mutta se on suora merkki siitä, että sula on alkanut sulaa / katkaista magmakammio, josta hetkestä lähtien, kunnes purkausta ei yleensä ole paljon aikaa.

Kuten aina, kun julkaistiin tällaisia materiaaleja, jotkut ihmiset alkoivat opettaa meitä. Erityisesti yksi valistunut seismologi Australiasta alkoi selittää ympäröivilleen aaltojen liikeyhtälöitä viskoosin väliaineen sisällä, joita hän tutki, seuraten kuinka hänen moottorinsa tyhjentämä moottoriöljy roiskui. Tutkimme näitä yhtälöitä yliopistossa, erikoistuneella tiedekunnalla, siksi toisin kuin australialainen sohvaasiantuntija, me ja hänen kanssaan väittävät foorumin käyttäjät olivat oikeassa. Ja niin paljon, että he eivät itse odottaneet: Maple Creekin alla oleva magmakammio romahtaa silmämme edessä.

Avaa isthisthingon.org uudelleen ja katso seismografin lukemia 3. maaliskuuta 2018, esimerkiksi tietoja seismografista, joka on asennettu järvelle Yellowstonen luonnonsuojelualueella, lyhennettynä LKWY (järvi, Yellowstone Park, WY).

Image
Image

Näemme seuraavan kuvan.

Image
Image

Seismologiassa tällainen vulkaaninen aktiivisuus on äskettäin kuvattu ja sitä kutsutaan "rumpumetäisiksi maanjäristyksiksi", toisin sanoen korkea-aikaisinaan toistuviin maanjäristyksiin, jotka seuraavat viskoosisen magman lisääntyvää ylöspäin suuntautuvaa liikettä ja muistuttavat rumpumyötä.

Image
Image

Tässä kuvassa näemme seismologin Janine Krippnerin toimittaman seismogrammin, joka kuvaa "rumpumetjuisia maanjäristyksiä" St. Helensin tulivuoren, 1. lokakuuta 2004 tapahtuneen purkauksen esimerkissä.

St. Helens on aktiivinen stratovolcano, joka sijaitsee Skamanian piirikunnassa, Washingtonissa, Yhdysvalloissa, 154 km Seattlesta etelään. Vuonna 1980 se räjähti, jota ennen läheisyyteen asennetut tallentimet tuottivat omituisen seismisen kuvan, jonka esimerkki on annettu yllä (sen jälkeen tällaisia kuvia on aina ennen purkauksia). Nämä värähtelyt ovat matalataajuisia eivätkä ole kuuluvia ihmiskorvalle, mutta jos säädät ne kuulettavuuden kynnysarvoon, saat rummun äänen kaltaisen äänen:

Tohtori RICHARD IVERSON (Yhdysvaltain geologinen tutkimuslaitos) selitti haastattelussaan yhdelle televisiokanavalle vuonna 2006 tilanteen seuraavasti kommentoidessaan St. Helensin seuraavaa purkausta lokakuussa 2004:

CHRISTOPHER JOYCE (isäntä): Mikä saa aikaan nämä pirulliset maanalaiset äänet, jotka tulevat vuoren sisäpuolelta? Joukko maanalaisia peikkoja? Jättiläiset ryntävät ulos?

Dr. RICHARD IVERSON (Yhdysvaltain geologinen tutkimuslaitos): Ei, nämä eivät ole maanalaisessa luolassa olevia uisteluvälineitä tai jättiläisiä. Nämä ovat pieniä maanjäristyksiä, jotka tapahtuvat yleensä noin kerran minuutissa ja toistuvat yli vuoden, ja nykyään niitä on yli miljoona. Ja nämä ovat erittäin matalataajuisia ääniä, joita on vaikea kuulla, joten tutkijat tekivät ne 60 kertaa nopeammin analysoitavaksi. Se, mitä kuulemme, on tallennus maan tärinästä vain muutaman sadan metrin päässä ilma-aukosta, josta St. Helens ampui huippukokouksensa vuonna 1980. Sula sulan magma nousee tulivuoren keskikanavalle yrittäen paeta. Kun hän lähestyy aukkoa yläosassa, se jähmettyy kiinteäksi kallioksi. Itse asiassa se osoittautuu valtavaksi valtavaksi putkeksi, joka on kaksinkertainen.kuin Empire State Building. Tämä kiinteä kallio puolestaan liukuu ja jauhaa viereistä kallioita muodostaen tulivuoren kanavan seinät. Ja mitä uskomme nauhoittavan näiden seismometrien avulla, on maan värähtely, joka syntyy joka kerta, kun tämä liike liikkuu pienellä vauhdilla liukuvassa tyypissä.

National Geographic News -sivustolla selitettiin vuonna 2006 tehdyssä tutkimuksessa, joka käytti samaa purkausta esimerkkinä, "rumpumassan maanjäristysten" mekanismia:

Dr. Iverson (Kanadan vulkaaninen observatorio): Kuvittele, että siirrät raskasta painoa jousella kovan, ei-sileän pinnan yli. Kunnes jousi saavuttaa tietyn kriittisen jännitystason, kuorma ei liiku, minkä jälkeen se tekee pienen ääliön. Tällaisten nykäyksien sarja aiheuttaa monia pieniä maanjäristyksiä.

Jekaterinburgin Uralin liittovaltion yliopiston kirjoittajat tutkivat huolellisesti St. Helensin purkausta, jonka jälkeen he julkaisivat koko tutkimuksen European Physical Journal -lehdessä, jonka perusteella (ts. "Rumputelan" rekisteröintiin) he ennustivat Chilen Calbucon tulivuorenpurkausta:

Ural-kavereidemme logiikka oli yksinkertaista: jos seismografit rekisteröivät "rumpua", niin magma liikuttaa valtavaa pistoketta. Ja koska "rumputela" on erittäin heikko seisminen tapahtuma ja 10 kilometrin syvyydessä sitä ei enää kuulla, se tarkoittaa, että magma on siirtänyt pistoketta jo lähellä ja tulivuori räjähtää pian - mikä tapahtui ensin St. Helensin vuoren, sitten Calbucon tulivuoren ja nyt näyttää tapahtuvan Yellowstonessa.

Tässä on mitä USGS.gov kirjoittaa tästä kuvaten tapahtumia St. Helensin vuoren kanssa 1. lokakuuta 2004:

Vuosien 2004-2008 puhkeaminen aiheutti valtavan määrän maanjäristyksiä, etenkin yli miljoona niistä havaittiin uuden magman kuplan muodostuessa.

Image
Image

Erityisen huomattava ilmiö, joka havaittiin viimeisen purkauksen aikana / aattona, oli niin kutsuttu "rumputela" - sarja pieniä maanjäristyksiä, joita havaittiin säännöllisin väliajoin ja jotka todennäköisimmin liittyvät liikkuvuuteen laavakukkojen pinnalle, mikä erityisesti vahvistaa purkauksen havaitsemisen. Augustinuksen tulivuoren vuonna 2006.

Image
Image

On hyvin omituista, että kun Yhdysvaltain geologinen tutkimuslaitos näkee "rumputelan" Yellowstonen alueella, se ei kirjoita siitä mitään. Päinvastoin, kuten olemme jo huomauttaneet edellisessä aineistossa, USGS ei näe siellä mikrotason maanjäristyksiä lähietäisyydeltä sanoen, että kaikkiaan tuhansia seismisiä tapahtumia oli ja kaikki oli normin sisällä. Mutta käyttämällä St. Helensin esimerkkiä, USGS itse kirjoittaa, että "rumputela" on silloin, kun seismiset nousut eivät laske tuhansia, vaan miljoonia.

Emme tietenkään laskeneet jokaista seismogrammien aaltoa Yellowstone-anturien anturista. Ehkä siellä on miljoona pursketta, ehkä 500 000 tai puolitoista miljoonaa - tällä ei ole enää perustavanlaatuista merkitystä. Periaatteessa on tärkeätä, että ensinnäkin magma-kammio rakennetaan uudelleen. Se murenee.

Toiseksi magma muodosti uuden kanavan ulkopuolelle, joka pinnan läheisyydestä johtuen on melko kylmä ja magma sulki sen pistokkeella. Ja tämä pistoke hiipii jatkuvasti nykäyksissä, jotka seismografit tallentavat.

Lopuksi, kolmanneksi, ja mikä tärkeintä, tulppa on jo hyvin lähellä, ehkä muutaman sadan metrin päässä pinnasta, koska ylemmän magmakammion virallisella syvyydellä (8-10 km) anturi ei havaitse niin heikkoja seismisiä tapahtumia kuin kivikappaleiden kitka toisiaan vastaan.

Tärkein kysymys tässä kaikessa on tietysti "Milloin se räjähtää?" Emme voi antaa tarkkaa päivämäärää. Teknisesti, jos "rumputela" tallennetaan tulivuorelle, purkaus voi alkaa milloin tahansa, kun jäähdytetyn magman korkki koputetaan kuin korkki samppanjapullosta. Emme kuitenkaan tiedä hetkeä, jolloin tämä tapahtuu, ja seuraamme tapahtumien kehitystä vain yhdessä kaikkien kanssa.