Kelluvien jokien, pitkien kanjonien ja rehevien metsien kanssa Yellowstonen kansallispuisto on ehdoton helmi! Mutta viehättävän maiseman alla on piilotettu todellinen helvetti, joka vain odottaa puhkeamista.
Tietokonemallien avulla tutkijat simuloivat olosuhteita Pohjois-Amerikan suurimman supervulkaan alla ja löysivät alueen, jolla voitaisiin hallita Maan vaipasta ulosvirtavan magman liikettä.
Vaikka valtava magman säiliö on piilotettu Yellowstonen kansallispuiston alle, on kulunut 630 tuhatta vuotta siitä, kun tämä piilotettu supervulvaani selvisi superpurkauksesta ja 70 tuhatta vuotta viimeisestä suuresta laavavuodosta. Tutkijat eivät tiedä tarkalleen milloin seuraava purkaus tapahtuu tai tapahtuuko se ollenkaan, mutta jos se tapahtuu, laava kaadetaan keltakiven kellarista ja kattaa alueen 48-64 km säteellä.
Uusi tutkimus, joka julkaistiin tällä viikolla julkaisussa Geophysical Research Letters, parantaa ymmärrystämme siitä, kuinka magman säiliöt sijaitsevat Yellowstonen kansallispuiston alla ja kuinka tämä valtava laavajärjestelmä toimii. Oregonin yliopiston geologin Dylan Colonin johtama ryhmä on löytänyt tietokonemallien avulla aikaisemmin tuntemattoman kuoren kauttakulkuvyöhykkeen, joka voi kertoa meille kuinka magma syvällä pinnan alla hiipii ja kaataa ulos pinnalle. Uusi tutkimus ei kerro meille, milloin uusi purkaus tapahtuu, mutta se vie ehdottomasti askeleen tähän suuntaan.
Yellowstonen ohut kuorikerros erottaa meidät pahan kiehumisesta. Toisinaan kuori kuumenee ja pehmentää magmaa, jolloin laava voi valua ulos vaipan suihkuna kutsutusta jättiläisestä raosta. Vuonna 2014 tutkijat käyttivät seismisia aaltoja löytääkseen valtavan magman säiliön ylemmästä kuoresta, mutta maapallosta vuotaneen valtavan hiilidioksidin ja heliumin määrän ansiosta tutkijat huomasivat, että magmaa oli vielä enemmän syvemmälle. Tämän oletuksen osoittautui olevan totta vuonna 2015, kun tutkijat, myös käyttämällä seismisiä aaltoja, löysivät vielä suuremman magman säiliön 20–45 km: n syvyydestä.
Niin tärkeitä kuin nämä tulokset ovat, ne eivät kerro geologeille näiden taskujen magman koostumusta, tilaa ja määrää. Tietolähteen täyttämiseksi Colon kehitti tietokonesimulaatioita, jotka tukeutuvat näihin tietoihin visualisoidakseen sitä, mitä tapahtuu Yellowstonen alla. Erityisesti tutkijat yrittivät selvittää, missä magma kertyy todennäköisimmin kuoren alle.
Mallin mukaan vastakkaiset geologiset voimat työntyvät toisiaan vastaan 5-10 km: n syvyydessä. Tämä luo siirtymävyöhykkeen, jossa kylmävakaa kivi antaa tilaa kuumalle, osittain sulalle kiville alla. Tämä siirtymävyöhyke, jota kutsutaan keskikuoren kynneksi, vangitsee nousevan magman, aiheuttaen sen kerääntymisen ja kiinteytymisen suurelle vaakasuoralle alueelle.
Mainosvideo:
Mallien mukaan kynnys on noin 15 km paksu. Simulaatio on sidottu seismisiin tietoihin vuosilta 2014 ja 2015, mikä viittaa siihen, että mallit ovat kohtuullisen tarkka likiarvo reaalimaailmasta.
Tulokset osoittavat myös, että kynnys koostuu pääosin jäähdytetystä magmasta muodostuvasta kivestä ja että magman säiliöitä on sekä sen ylä- että alapuolella. Edellä mainitut sisältävät kaasulla täytettyä rioliittimagiaa, joka purkautuu ajoittain pintaan.
Tutkijat eivät tiedä milloin Yellowstone räjähtää uudelleen, mutta meillä on nyt selitys magmajärjestelmälle, joka tuottaa nämä purkaukset. Esimerkiksi, tiedämme, mistä purkautuva magma tulee ja mistä se kertyy.
Samanlaisia prosesseja voi tapahtua missä tahansa, ja tutkijoiden tehtävänä on nyt verrata näitä järjestelmiä. Emme voi ennustaa purkauksia, mutta sellaiset läpimurtot tarkoittavat, että lopulta pystymme saavuttamaan sen.