Сеизмолози от Университета на Юта са открили и направили снимки на резервоар с горещи, полуразтопени скали на 19-45 км под супервулкана Йелоустоун и този резервоар е 4.4 пъти по-голям от подобна по-плитка, отдавна позната магмена камера.
Изследването е публикувано в онлайн варианта на списание Science, съобщава Science Daily.
Новооткритият магмен резервоар е около 46 000 кубически километра и би запълнил Гранд Каньон 11.2 пъти.
"За първи път, имaме изображение на непрекъснатата вулканична проводяща система под Йелоустоун", казва видещият автор Цин-Ха Хуанг (Hsin-Hua Huang), изследовател по геология и геофизика. "Това включва разположените в земната кора горна магмена камера, позната отпреди, плюс долния магмен резервоар, който никога не е бил заснет преди и който се свързва с горната камара на вулкана Йелоустоун."
Противно на общоприетото схващане, магмената камера и магменият резервоар не са пълни с разтопена скала, а с горещи скали, най-вече твърди и гъбести, с джобове от разтопена скала. Хуанг е заявил, че новото изследване показва, че горната магмена камера е около 9% разтопена скала, а долният резервоар - само около 2% е разтопена магма.
Повишение на опасността
Изследователите подчертават, че в светлината на новото изследване, не се оценява опасността от изригване на Йелоустоун като по-голяма или по-близка от преди, само че сега са използвани по-съвременни методи, за да се направи по-пълен модел на системата. Тя изнася топли и полуразтопени скали нагоре, изхвърлени горещата струя на Йелоустоун - около 64 км под повърхността - до магмения резервоар и камерата над него.
Съавторът на проучването Фан-Чи Лин (Fan-Chi Lin), професор по геология и геофизика, казва: "Това ни дава по-добро разбиране на магмената система Йелоустоун. Сега може да използваме тези нови модели, за да оценим по-добре потенциалните сеизмични и вулканични опасности."
Изследователите отбелязват, че досега известната горна магмена камера е била източник на три катастрофални изригвания на Йелоустоун - преди 2 милиона, 1.2 милиона и 640 хиляди години и че това не се променя с откриването на прилежащия по-долу магмен резервоар, който е доставял магма на горната камера.
Трите изригвания на супервулкана в Йелоустоун са покрили голяма част от Северна Америка с вулканична пепел. Aко супервулканът изригне днес, това би било катастрофално, но Роберт Б. Смит (Robert B. Smith) - изследовател и почетен професор по геология и геофизика към Университета на Юта - казва, че годишният шанс е 1 на 700 000.
Анатомия на супервулкана
Йелоустоун е сред най-големите супервулкани в света, с чести земетресения и най-активната и мощна континентална геотермална система на Земята.
Илюстрация: wikipedia
Трите древни изригвания на супервулкана Йелоустоун са само последната от поредица от повече от 140 изригвания в североамериканската плоча в земната кора и горната мантия, които се преместват бавно на югозапад над Йелоустоун, започвайки от преди 17 милиона години на границата на Орегон-Айдахо-Невада. После изригванията напредват на североизток, преди да достигнат Йелоустоун преди 2 милиона години.
Ето как новото изследване показва системата Йелоустоун, от дъното към върха:
- още предишни изследвания показват, магмата се издига в Йелоустоун от дълбочина най-малко 700 км в земната мантия. Някои изследователи смятат, че тя произхожда от 2 900 км дълбоко, чак от земното ядро.
Струята се издига от дълбините северозападно от Йелоустоун. Тръбата на струята е широка около 80 км, преминава през земната мантия и след това се разширява като палачинка сблъсквайки се с най-горната мантия на около 64 км дълбочина. Предишни проучвания показват, че това разливане е широко 480 км, но според новото изследване може и да е по-малко, но данните са несигурни.
- Горещите и полуразтопени скали се покачват от горната част на струята от дълбочина 64 км до дъното на големия магмен резервоар от 46 000 км3, на дълбочина около 45 км. Горният край на този новооткрит магмен резервоар е на около 19 км дълбочина, казва Хуанг. Резервоарът е 48 км широк посока северозапад-югоизток и още 70 км югозапад- североизток. "Като това по-ниско магмено тяло е липсващата връзка. показващо как струята се свързва с магмената камера в горната кора", казва Лин.
- Горната магмена камера от 10 420 км3 е разположена 64-40 км под калдерата (гигантския кратер) на Йелоустоун. Джейми Фарел (Jamie Farrell), съавтор на изследването казва, че е оформен като гигантски тиган около 5 до 15 км под повърхността, с тенденция да нараства на североизток. "Дръжката" е плитка, продълговата част на камерата, която се простира 16 км североизточно от калдерата.
Учените смятат, че плитката магмена камера е 4000 кубически километра. Но в публикувани през миналата година изследвания на Фарел и Смит се казва, че тя е 2.5 пъти по-голяма, отколкото се е предполагало, но този въпрос не се разглежда в новото изследване.
Откриването на резервоара под магмената камера решава една дългогодишна мистерия: Защо в почвите и геотермални извори в Йелоустоун се отделя повече въглероден диоксид, отколкото може да се обясни с газовете от магмената камера, казва Хуанг. Фарел твърди, че по-дълбокият магмен резервоар е образуван поради излишък на въглероден диоксид, който идва от разтопените и полуразтопени скали.
Един по-добър и по-дълбок поглед към Йелоустоун
Както и предишни изследвания, които са проучвали вулканичната проводяща система на Йелоустоун, новото изследване използва сеизмични изображения, нещо като медицински скенер, но използващ земетръсни вълни, вместо на рентгенови лъчи, за да се разграничат скалите с различни плътности. Сеизмичните вълни минават по-бързо през студени скали, а по-бавно чрез горещи и разтопени.
За новото изследване, Хуанг разработил техника съчетаваща два вида сеизмична информация: Данни от местни земетресения в Юта, Айдахо, планината Тетън и Йелоустоун от сеизмографските станции на Университета на Юта и данни от по-далечни земетресения, засечени от сеизмографите на EarthScope.
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари