Cameron Merritt
0 
3545
698
Jama magmy pod kalderą Yellowstone wciąż jest zagadką pod wieloma względami, ale naukowcy są teraz bliżej niż kiedykolwiek, aby zrozumieć, w jaki sposób stała się potęgą superwulkanu.
Nowy model komputerowy pióropusza magmy ujawnia 7 milionów lat podziemnych niepokojów, prowadzących do powstania podwójnych komór magmowych, które ożywiają kalderę Yellowstone w dzisiejszych czasach, donoszą naukowcy w nowym badaniu.
„To jest po raz pierwszy liczbowe spojrzenie na to, jak magma rozprowadza się w skorupie” - powiedział współautor badania Ilya Bindeman, geolog z University of Oregon. [Co jeśli wybuchnie superwulkan Yellowstone?]
Długa historia Yellowstone
Doktorant Bindemana, Dylan Colón, stał na czele wysiłków związanych z modelowaniem. W ostatnich latach geolodzy sfotografowali magmę pod Yellowstone, odkrywając ciało magmy o głębokości od 4 do 14 kilometrów i stopienia 9 procent, a także większe ciało stopione o głębokości od 12,5 do 28 mil (20 do 45 mil). km) i 2 procent stopione. Te dwa lepkie obszary są oddzielone „progiem” z niestopionej skórki.
Aby dowiedzieć się, jak wygląda spód Yellowstone w ten sposób, Colón, główny autor badania, zastosował „modelowanie naprzód”, zasadniczo wykonując scenariusze ponad 7 milionów symulowanych lat, aby osiągnąć obecny układ.
„Był w stanie wybrać parametry, które były zarówno realistyczne dla Yellowstone, jak i te, które pasują do obserwacji geofizycznych, a także geochemii” - powiedział Bindeman .
Biorąc pod uwagę, że modele pasują do rzeczywistości z wszystkich tych punktów widzenia, Bindeman powiedział: „myślimy, że tak właśnie się dzieje pod Yellowstone”. [Yellowstone i Yosemite: zdjęcia dwóch najstarszych parków narodowych świata]
Skorupa nad pióropuszem Yellowstone przesuwa się o około 2 centymetry rocznie w miarę przesuwania się płyty tektonicznej w Ameryce Północnej, powiedział Bindeman. Tworzy to swego rodzaju efekt przenośnika taśmowego, w którym smuga powodowała erupcje w powoli rozwijającej się linii przez miliony lat - linii widocznej w dzisiejszej topografii jako równina Snake River. Zgodnie z nowym modelem, opisanym 16 kwietnia w czasopiśmie Geophysical Research Letters, czoło pióropusza uderzyło w skorupę około 6,75 miliona lat temu, wypychając do niej topniejące bazalty (rodzaj magmy). Dwie strefy wytopu utworzyły się po kolejnych 1,25 miliona lat.
Hotspot
Odkrycia sugerują również, że pióropusz magmy jest o 315 stopni Fahrenheita (175 stopni Celsjusza) gorętszy niż otaczający go płaszcz. Colón pracuje obecnie nad artykułem na temat geochemii modelu, powiedział Bindeman.
Bindeman powiedział, że geochemia jest ważna, ponieważ magma Yellowstone jest dziwna. Jest szczególnie uszczuplony w izotopie tlenu-18 lub atomach tlenu z 10 neutronami zamiast normalnych ośmiu w jądrach. Naukowcy wiedzą, że to zubożenie ma związek ze sposobem, w jaki system hydrotermalny gejzerów i gorących źródeł w Yellowstone oddziałuje ze skorupą, która następnie zasila system magmy, tworząc magmę zubożoną w tlen. Ale trudno jest wyjaśnić, jak to się właściwie dzieje, powiedział Bindeman, czyniąc zubożony tlen-18 jednym z „najbardziej enigmatycznych geochemicznych śladów smugi”.
Naukowcy mają nadzieję, że nowy model wyjaśni te dziwne interakcje. Model może również ostatecznie pomóc w prognozowaniu przyszłości Yellowstone, powiedział Bindeman.
„To modelowanie pokazuje z rozdzielczością może pół kilometra [około jednej trzeciej mili], gdzie znajduje się magma i jaki jest skład tej magmy, ile magmy itd.” - powiedział. Dodał, że dzięki dodatkowym szczegółom model może pomóc przewidzieć potencjał erupcyjny tej magmy. Ostatnia erupcja Yellowstone miała miejsce 640 000 lat temu.
Oryginalny artykuł na .