У Новинах
Новітнє дослідження вказує на те, що магматична система Єллоустоуна функціонує відмінно від наших попередніх уявлень. (Зображення: evenfh через Getty Images) Поділитися цією статтею 0 Долучитися до дискусії Стежте за нами Включіть нас у список пріоритетних джерел у Google Оформте підписку на нашу електронну розсилку
Ймовірно, відомий супервулкан Єллоустоун живиться зовсім іншим способом, ніж вважало багато науковців. Свіже дослідження стверджує, що вулканічна діяльність Єллоустоуна насправді викликана зрушеннями в земній корі, а не глибинним джерелом магми під землею, як це передбачалося раніше.
Це відкриття здатне допомогти вченим передбачити майбутні вулканічні події та ліпше збагнути, як діятиме вулкан.
Регіон Єллоустоуна, де земна кора порівняно тонка, виступає центром вулканічної діяльності. За останні 2,1 мільйона років в Єллоустоуні відбулося три значні виверження, останнє з яких сталося 631 000 років тому. Останнє супервиверження утворило кальдеру Єллоустоуна, обсяг якої перевищує 50 кілометрів. Кальдера — це западина у вигляді чаші, що залишається в ґрунті після викиду розплавленої породи вулкана на поверхню.
Про походження вулканічних формацій Єллоустоуна точаться тривалі дискусії. Деякі вчені вважають, що під його поверхнею знаходиться глибинний мантійний плюм. Мантійний плюм — це потік надзвичайно розпеченої породи, що піднімається від рубежу ядра та мантії Землі, нагріваючи матеріал у земній корі. Але інші стверджують, що вулканічна діяльність Єллоустоуна зумовлена тиском усередині земної кори та мантії.
«Наслідки цих відмінних гіпотез – це те, чого ми очікуємо в майбутньому для вулканічної системи Єллоустоуна», – висловився для Live Science Джеймі Фаррелл, головний сейсмолог обсерваторії вулканів Єллоустоуна, який не брав участі в цьому дослідженні.
У новому дослідженні, оприлюдненому 9 квітня в журналі Science, дослідники доводять, що сама лише тектоніка може нагрівати резервуари магми під Єллоустоуном без необхідності глибинного мантійного плюму.
Вони розробили 3D-модель, яка враховувала минулі рухи тектонічних плит довкола західної Північної Америки, поточну структуру мантії під Єллоустоуном та інформацію про літосферу, що є твердою кам’янистою оболонкою Землі.
Традиційне бачення плавучої магми, що піднімається та формує рідку камеру в земній корі, представлено зліва. А нова запропонована система водопроводу зображена праворуч.
(Автор зображення: доктор Зебін Цао)
Група вчених виявила, що магматичний рух Єллоустоуна регулюється тектонікою, а не мантійним плюмом, і що на систему впливають дві протилежні сили, зазначив Лю.
Літосфера під Єллоустоуном має різну щільність, через що деякі її частини важчі за інші. Це призводить до розширення зовнішньої кори до західного узбережжя США, сказав Лю. Це дещо схоже на розтягування тіста.
Одночасно, за його словами, давня тектонічна плита — Фараллонська плита — занурюється під центрально-східну частину Північної Америки, тягнучи нижню частину земної кори вниз і нахиляючи вулканічну систему.
У Єллоустоуні ці дві сили безпосередньо протистоять одна одній. «Ця конкуренція розширює літосферу під Єллоустоуном», – зауважив Лю, додавши, що система водопроводів поєднує поверхню Єллоустоуна з шарами під земною корою і витягує магму вгору.
Нінфа Беннінгтон, вулканолог-сейсмолог з Гавайської вулканологічної обсерваторії, яка не брала участі в дослідженні, повідомила Live Science, що останнє геофізичне дослідження виявило, що магма Єллоустоуна виникає на південному заході комплексу у верхній мантії, трохи нижче літосфери. Звідти магма переміщується на північний схід, під земну кору нижче кальдери Єллоустоуна. Нове дослідження розкриває, як магма могла пересуватися цим маршрутом.
«Наскільки мені відомо, до цієї статті не було дослідження, яке б пояснювало, чому магми, що підживлюють вулканічну систему Єллоустоун, рухаються саме цим шляхом», – сказала вона.
Розуміння механізму нагрівання магми допоможе вченим точніше прогнозувати майбутню активність у цьому районі. Це «дозволить більш якісно оцінити, чого нам очікувати в майбутньому», сказав Фаррелл. Протягом останніх 17 мільйонів років активні вулканічні формування «пропалювали» порівняно теплу та тонку кору, але невдовзі — принаймні з геологічної точки зору — вони почнуть пропалювати значно холоднішу, твердішу та товстішу кору, яка розташована трохи східніше від сучасного Єллоустоуна, додав він.
Пов’язані історії
- Науковці відкрили «дихаючу» магматичну шапку всередині супервулкана Єллоустоун
- Російський вулкан Безимянний вибухнув 69 років тому. Зараз він майже повністю відновився.
- «Наче раптова бомба»: перегляньте космічні знімки ефіопського вулкана, що вивергається вперше за 12 000 років
«Залежно від джерела — мантійного плюму чи тектоніки — результативна активність може бути різною», — заявив Фаррелл.
Єллоустоун — не єдина вулканічна система, яка могла б скористатися таким типом моделювання, сказав Лю. Його також можна було б застосувати для кращого осмислення Тоби в Південно-Східній Азії, Таупо в Новій Зеландії та діючих вулканів на північному сході Китаю, сказав він.
Беннінгтон погодилася, що новітнє дослідження та наявні знання про Єллоустоун можуть допомогти вченим пояснити інші вулканічні системи. «Цей самий тип аналізу можна застосувати для розширення нашого розуміння того, як магма мігрує у високонебезпечні кальдерні системи по всьому світу», – зазначила вона.
Що ви знаєте про перший національний парк США? Перевірте свої знання за допомогою нашої вікторини про Єллоустоун!
Sourse: www.livescience.com