Geológovia vymysleli podrobnosti vnútornej štruktúry supervolcana Yellowstone, vrátane fyzikálnych podmienok, chemického zloženia a dôvodov vytvorenia jeho rôznych vrstiev. Tento výsledok je dokumentovaný vo vedeckom článku uverejnenom v Geofyzikálnom výskumnom liste Dylanom Colonom a Ilyou Bindemanovou z University of Oregon a Taras Gerya zo švajčiarskej Vyššej technickej školy v Zürichu.
Vedci v roku 2014 pomocou „skenovania“seizmických vĺn objavili vedci v hĺbke Yellowstonu veľkú akumuláciu magmy (magmatické telo, ako hovoria odborníci).
Kaldera však uvoľňuje príliš veľa hélia a oxidu uhličitého, aby ich bolo možné vysvetliť iba nájdeným telom magmy. To viedlo vedcov k presvedčeniu, že ďalšia „bublina“magmy leží vo veľkých hĺbkach. V roku 2015 tento predpoklad potvrdili seizmologické štúdie.
Koľko má magmy v týchto dvoch telách? V akom fyzickom stave je? Aké je jeho chemické zloženie? Všetky tieto otázky zostali nezodpovedané.
Aby to bolo možné zistiť, Colon tím vykonal rozsiahle simulácie superpočítačov pomocou seizmických údajov a známych fyzikálnych zákonov.
V dôsledku toho predstavili geológovia nasledujúci obrázok. V hĺbke 5 - 10 kilometrov je pozorovaná tzv. Krehká - tažná prechodová zóna. Tu tvrdé krehké horniny hornej kôry ustupujú plastickým a viskóznym materiálom. Je to tak preto, že zvýšenie teploty zvyšuje plasticitu látky, zatiaľ čo zvýšenie tlaku znižuje krehkosť.
Zložité fyzikálne podmienky prevládajúce v tejto zóne vedú k vytvoreniu relatívne tvrdej, nie roztavenej podkladovej vrstvy, ktorá zaberá hĺbku 10–20 kilometrov. Skladá sa hlavne z gabbro, horniny, ktorá je stuženou magmou s vysokou teplotou topenia.
Propagačné video:
Pod touto vrstvou, v hĺbkach 20 - 40 kilometrov, je umiestnené nižšie magmatické telo a nad - horné. Líšia sa chemickým zložením. Horná magma pozostáva najmä z ryolitu a je bohatá na rozpustené plyny. Tieto štruktúry majú spoločné to, že pozostávajú z látky s relatívne nízkou teplotou topenia. To spôsobuje, že magma je tekutá. Väčšina tohto materiálu sú roztavené kôrovité skaly, hoci spodná časť magmatu je čiastočne zásobovaná plášťom.
Horné „jazero“magmy sa zahrieva a zjemňuje okolité vrstvy kôry, ale veľké množstvo vody mu bráni prílišnému zahriatiu. Táto voda tiež živí slávne gejzíry a horúce pramene Yellowstonu.
„Výsledky simulácie sú v súlade s pozorovaniami, ktoré sa uskutočňujú vysielaním seizmických vĺn cez túto oblasť,“vysvetľuje Bindeman. „Zdá sa, že táto práca potvrdzuje pôvodné predpoklady a poskytuje viac informácií o umiestnení magmy v Yellowstone.“
Vedci tiež zistili, že plášť plášťa leží hlboko pod Yellowstonom. Je o 175 stupňov Celzia horšia ako okolité skaly a jej horná hranica sa nachádza v hĺbke 80 kilometrov.
„Táto štúdia tiež pomáha vysvetliť niektoré chemické podpisy, ktoré sa nachádzajú v erupčných materiáloch,“hovorí Colon. „Môžeme ho tiež použiť na štúdium toho, aký horúci je plášť chumáče porovnaním rôznych modelov chumáčov so skutočnou situáciou v Yellowstone.“
Výsledky práce, žiaľ, stále neumožňujú predpovedať dátum nasledujúcej erupcie supervolcano. Pripomeňme, že takáto kataklyzma je schopná pokryť celý kontinent vrstvou popola. Posledná rozsiahla erupcia Yellowstonu sa vyskytla asi pred 630 000 rokmi.
Mimochodom, získané údaje sú zaujímavé nielen pre výskumníkov študujúcich Yellowstone. Colon povedal, že výsledný obraz môže byť typický pre supervolkány po celom svete.
Anatolij Glyantsev