Yellowstonen kansallispuiston jättiläinen tulivuori syntyi kaukana vikajohdoista ja muista geologisista "kuumista pisteistä" tuhoutuneen mantereen levyn upotuksen vuoksi tulevan Yhdysvaltain länsiosassa, sanoo Nature Geoscience -lehdessä julkaistun artikkelin mukaan.
”Vulkaanisten prosessien käynnistämiseen tarvittava lämpö löytyy yleensä maapallon kohdista, joissa tektoniset levyt törmäävät, ja yksi niistä menee planeetan suolistoon. Yellowstone ja muut Yhdysvaltojen länsipuoliset tulivuoret sijaitsevat kaukana rannikosta, jossa levyn raja kulkee. Kollegamme uskoivat, että heidän purkaustensa "moottori" oli ns. Räjähdys - kuuma magman virta, joka nousi vaipasta planeettakuoreen ", sanoo Lijun Liu Kalifornian osavaltion yliopistosta San Diegossa (USA).
Yellowstone supervolcano on tänään 72 kilometrin pituinen ja 55 kilometrin leveä jättiläinen suppilo, joka sijaitsee saman nimen kansallispuistossa Wyomingissa. Viime vuosisadan puolivälissä tutkijat selvittivät, että tämä masennus on muinaisen tulivuoren suu, jossa jättiläinen magmakammio sijaitsee noin 8 kilometrin syvyydessä.
Yellowstonen lisähavainnot osoittivat, että se on puhjennut useita kertoja viimeisen miljoonan vuoden aikana ja että nämä purkaukset olivat luonteeltaan katastrofaalisia, ja ne pystyivät muuttamaan planeetan ilmastoa. Toisaalta tutkijat eivät löytäneet itsestään selvää lähdettä laava- ja magmansa suhteen, mikä saa geologit kiivasti keskustelemaan jättiläisen tulivuoren esiintymisen mahdollisesta syystä tähän Yhdysvaltojen osaan.
Liu ja hänen kollegansa testasivat kaikkia näitä teorioita tutkimalla Yellowstonen sisätilojen ja sen ympäristön rakennetta ns. Seismisellä tomografilla - erityislaitteella, joka pystyy paljastamaan syvien kivikerrosten rakenteen ja koostumuksen siitä, kuinka erityyppiset seismiset värähtelyt kulkevat niiden läpi.
Nämä tiedot eivät yksinään pysty antamaan tarkkaa kuvaa siitä, kuinka maapallon sisustus on järjestetty yhteen tai toiseen pisteeseen - yleensä tutkijat vertaa niitä kuoren ja vaipan tietokonemalleihin ja kuinka maanjäristysten ja räjähdysten aiheuttamat tärinät kulkevat niiden läpi.
Tämän idean ohjaamana Liun joukkue kokosi useita kymmeniä tietokonemalleja perustuen muiden geologien hypoteesiin Yellowstonen alkuperästä ja "kelasi" aikaa 20 miljoonaa vuotta sitten, kun tämän tulivuoren sukupolven väitetysti nousi. Vertaamalla näiden laskelmien tuloksia ja todellisia seismisiä tietoja tutkijat yrittivät ymmärtää, mikä ajatus on lähempänä totuutta.
Kuten kävi ilmi, yleisesti hyväksytty teoria amerikkalaisen pääasiallisen supervolkaanin "hölynpitoisesta" alkuperästä ei vastannut todellisuutta - useimmissa vastaavissa Yellowstone-malleissa esiintyneet lämpövuodot virtaavat ei ylöspäin, vaan alaspäin kohti planeetan sisustusta tai tulivat pintaan väärässä paikassa.
Mainosvideo:
Todellinen lämmönlähde, jota tarvitaan Yellowstonen "käynnistämiseen", Liun ja hänen kollegoidensa mukaan, on vaipan läheisissä pintakerroksissa Yhdysvaltain koillisosassa, ja se on yksi ns. Farallon-tektonisen levyn katkelmista. Kaukaisessa menneisyydessä se peitti osan Tyynenmeren pohjasta ja hajosi jopa dinosaurusten päivinä.
Sen fragmentit uppoutuvat edelleen syvälle maapallon sisätilaan, ja jotkut niistä, kuten tutkijat osoittavat, olisivat voineet muodostaa Wyomingissa supervolkaanin ja muut Yhdysvaltain länsiosassa viimeisen 20 miljoonan vuoden aikana syntyneet tulivuoren kohteet. Sama idea, Liu toteaa, sopii hyvin Farallon-levyyn liittyviin "laavavuodon" polkuihin Yhdysvaltojen länsipuolella, jonka hänen tiiminsä löysi kaksi vuotta sitten.
Tämän idean testaaminen on Liu: n ja hänen kollegoidensa mielestä melko yksinkertaista - tätä varten riittää, kun analysoidaan Yellowstonen kivien kemiallinen koostumus ja verrataan niitä tyypillisiin plume-ejektioihin. Amerikkalaiset geologit suunnittelevat tämän tekemistä lähitulevaisuudessa.