Yellowstone Sa Pripravuje Na Erupciu: V Hornej Magmatickej Komore Je Kritický Objem Taveniny - Alternatívny Pohľad

Yellowstone Sa Pripravuje Na Erupciu: V Hornej Magmatickej Komore Je Kritický Objem Taveniny - Alternatívny Pohľad
Yellowstone Sa Pripravuje Na Erupciu: V Hornej Magmatickej Komore Je Kritický Objem Taveniny - Alternatívny Pohľad

Video: Yellowstone Sa Pripravuje Na Erupciu: V Hornej Magmatickej Komore Je Kritický Objem Taveniny - Alternatívny Pohľad

Video: Yellowstone Sa Pripravuje Na Erupciu: V Hornej Magmatickej Komore Je Kritický Objem Taveniny - Alternatívny Pohľad
Video: 5 КАТАСТРОФИ, КОИТО ЧАКАТ СВОЯТ ЧАС 2024, Smieť
Anonim

16. februára 2018 zaznamenali seizmické senzory v Montane (oblasť Bozeman) zvláštnu seizmickú udalosť, ktorá sa stala buď lokálne, alebo v národnom parku Yellowstone, ktorý sa nachádza mierne na juh:

Image
Image

Americký geologický prieskum o tejto chvíli mlčal, akoby sa toho dňa v kaldere nič nestalo.

17. januára rovnaký snímač v Bozemane vytvoril nasledujúci obrázok:

Image
Image

Čo znamená tento obrázok? Prejdeme do archívu zdrojov, otvoríme údaje toho istého senzora 14. júna 2017, keď mal Yellowstone najsilnejšie zemetrasenie za posledný rok. Pozeráme sa:

Image
Image

Obrázok ukazuje správu o zemetrasení o veľkosti 4,4 stupňa blízko West Yellowstone 15. júna (v Spojených štátoch v tom čase to bolo 14. miesto, ako na senzore). Pri porovnaní údajov za obdobie 14/17/17 a 02/17/18 sme dospeli k záveru, že vo februári nedošlo v Calderi k menšiemu (ak nie väčšiemu) silnému zemetraseniu ako v lete minulého roka. To znamená, že v Richterovej stupnici je zemetrasenie asi 5,0.

Propagačné video:

Prečo sa pozeráme skôr na senzory v Bozemane, ako na senzory umiestnené priamo v kalderách?

Image
Image

Existuje známa služba isthisthingon.org, ktorá sprístupňuje údaje o senzoroch verejnosti priamo v Yellowstone. Teoreticky by táto služba bola ideálna. Avšak vzhľadom na určitý záujem o Yellowstone zo strany USGS by bolo naivné predpokladať, že tam uvedené senzory ukazujú pravdu, iba pravdu a iba pravdu.

Je oveľa spoľahlivejšie starať sa o hodnoty seismometrov v určitej vzdialenosti od kaldery - nebudú podceňovať hodnoty a tam ich nebude korigovať. isthisthingon.org je tiež veľmi užitočný, pretože poskytuje iba vizuálnu topológiu toho, čo sa deje, to znamená, že konkrétne ukazuje, pri ktorých z najčastejšie sa vyskytujúcich zemetrasení senzorov vyskytuje.

Avšak nikto neskrýva topológiu: podľa USGS bolo miestom prvého šoku rovnaká oblasť Maple Creek, kde v lete došlo k zemetraseniu. A ak je oblasť zemetrasení rovnaká, ak je s najväčšou pravdepodobnosťou rovnaká aj ich sila, pravdepodobne má zmysel pripomenúť si letné zemetrasenie v Yellowstone 14. - 15. júna 2017. Čo tam bolo neobvyklé?

Letné zemetrasenie v Yellowstone 14. - 15. júna 2017 sa bude spomínať na nasledujúce okamihy.

Po prvé, čestní chlapci z amerického geologického prieskumu prvýkrát napísali, že tu bolo 5,0 bodov, potom bola správa odstránená z webu a bolo napísané 4,4.

Po druhé, po tomto zemetrasení v Yellowstone sa začalo tzv. Roj Maple Creek, v ktorom boli oficiálne uznané triašky v tisícoch a ktoré ustúpili až do novembra 2017.

Po tretie, v predvečer zemetrasenia a hneď po ňom bolo do vzduchu zdvihnuté stratosférické observatórium NASA, infračervený ďalekohľad namontovaný na Boeingu 747SP. Začiatkom 12. júna preletel nad kalderou v kruhoch a niečo fotografoval. Niečo veľmi horúce, najlepšie viditeľné v infračervenom svetle

To, čo bolo vidieť z observatória, sa, žiaľ, neprejavilo verejnosti.

Po obnovení udalostí v lete 2017 sa teraz vráťme k tomu, čo sa deje v Yellowstone. A teraz sa zdá, že došlo k intenzívnemu roju zemetrasení, s epicentermi v hĺbke 5 - 8 kilometrov a so vzácnymi hlbšími ohniskami 10 - 15 km:

Image
Image

Neuvádzame všetku aktivitu kaldery po 16. februári. Podľa oficiálnych údajov USGS sa roj blíži 200 zemetraseniam a naďalej rastie. Aj keď je skutočná vec oveľa zaujímavejšia a 17. februára sa nahromadilo 200 otrasov, aj keď americký geologický prieskum z nejakého dôvodu o tejto skutočnosti mlčí.

Tu sú spektrogramy generované z údajov zo senzorov nainštalovaných v oblasti Mount Baker a Lake Crater, ktoré sa nachádzajú výrazne západne od kaldery:

Image
Image

Spektrogramy sú trojrozmerné grafické zobrazenia seizmických udalostí, s farbou ako tretia dimenzia. Horizontálna stupnica zobrazuje čas jazdy seizmickej vlny, jej vertikálnu frekvenciu a farbu - intenzitu. Obrázok teda ukazuje, že viac ako päťdesiat malých seizmických vĺn prišlo zo strany kaldery až 17. februára, pričom vlny boli také časté, akoby sa vo vode vyskytli vlnky. A naozaj to vyzerá ako vlnenie. Žiaľ, pre obyvateľov štátov Wyomingu a Utahu nie je toto vlnenie na povrchu vodného jazera, ale na hladine jazera magma, ktoré rastie pod Maple Creek.

Keďže ľudia v Montane nie sú hlúpy a ľudia vyjadrujú obavy, USGS vydala 19. februára naliehavý upokojujúci odkaz podpísaný miestnymi seizmologickými osvietencami - Mike Poland, geofyzik USGS a Jamie Farrell, odborný asistent na univerzite v Utahu a vedúci seizmológ na YVO. Takže preklad:

Súčasný seizmický roj Yellowstonu - čo to znamená?

Zemetrasenie v Yellowstone pokračovalo v posledných niekoľkých dňoch. Chceme okamžite poznamenať, že v súčasnosti v Yellowstone neexistuje žiadna sopečná činnosť. Toto je len ďalší malý roj, ktorý má v súčasnosti viac ako 200 zemetrasení (od 18. februára), zaznamenaných na 13 km štvorcových severovýchodne od West Yellowstone v Montane. Navyše, v skutočnosti existuje oveľa viac zemetrasení, ale USGS ich ignoruje kvôli umiestneniu kvôli ich extrémne malej veľkosti.

Epicentrum roja je zhruba rovnaké ako epicentrum roja Maple Creek, ku ktorému došlo minulé leto a započítalo 2 400 zemetrasení v júni až septembri 2017. V skutočnosti môže byť súčasný roj jednoducho predĺžením roja Maple Creek vzhľadom na sporadickú seizmicitu v oblasti za posledných niekoľko mesiacov.

Detail seizmicity spojenej s aktuálnym rojom (červené kruhy) v porovnaní s miestami rojov Maple Creek v roku 2017 (sivé kruhy). YMC je najbližšia seizmická stanica k epicentru
Detail seizmicity spojenej s aktuálnym rojom (červené kruhy) v porovnaní s miestami rojov Maple Creek v roku 2017 (sivé kruhy). YMC je najbližšia seizmická stanica k epicentru

Detail seizmicity spojenej s aktuálnym rojom (červené kruhy) v porovnaní s miestami rojov Maple Creek v roku 2017 (sivé kruhy). YMC je najbližšia seizmická stanica k epicentru.

Súčasný roj začal 8. februára niekoľkými malými udalosťami, ktoré sa vyskytli raz alebo dvakrát denne. Ale už 15. februára boli pozorované znateľné miery a veľkosti seizmicity. V noci z 18. februára má najväčšie zemetrasenie v roji hodnotu 2,9. Vyskytujú sa približne 8 km (5 mi) pod hladinou.

Čo spôsobuje túto seizmicitu roja? A prečo táto časť Yellowstonského národného parku vždy vidí také udalosti? To nie je alarmujúce, ak sa pozriete na všetko historicky. Na obrázku nižšie je znázornená mapa zemetrasení Yellowstone v rokoch 1973 až 2017. Červené kruhy sú všetky zemetrasenia a modré kruhy sú zemetrasenia, ktoré boli súčasťou rojov.

Image
Image

Seizmografy univerzity v Utahu, ktoré sú zodpovedné za seizmické monitorovanie v oblasti Yellowstone, tak ukazujú, že táto oblasť je jednoducho seizmickým zdrojom.

Roje odrážajú zmeny napätia pozdĺž malých porúch pod povrchom a sú zvyčajne spôsobené dvoma procesmi: rozsiahle tektonické sily a zmeny tlaku pod povrchom v dôsledku akumulácie a / alebo extrakcie tekutín (magma, voda a / alebo plyn).

Rozsah súčasného roja závisí od oboch procesov. Najväčšie historické zemetrasenie v regióne, udalosť M7.3 Hebgenské jazero z roku 1957, bolo zapríčinené deformáciou kontinentu, západné Spojené štáty sa vzdialili od východu a spôsobili zmenu topografie väčšiny regiónu. Ale tiež vieme, že pod povrchom je obrovské množstvo tekutiny, vrátane hydrotermálnej vody a plynov, ktoré sa vynárajú v neďalekej kotline Norris Geyser - najteplejších termálnych oblastiach v národnom parku Yellowstone!

Moderné a minulé zemetrasenia odrážajú geológiu regiónu, ktorý obsahuje početné chyby, ako aj tekutiny, ktoré sa neustále pohybujú pod povrchom. Táto kombinácia existujúcich porúch a migrácie tekutín a skutočnosť, že región pravdepodobne stále „pociťuje“stresové účinky zemetrasenia z roku 1959, prispieva k transformácii tejto oblasti na ťažisko seizmicity a aktivity.

Aj keď to môže znieť alarmujúco, súčasná seizmicita je pomerne slabá a v skutočnosti predstavuje príležitosť dozvedieť sa viac o Yellowstone. Stáva sa to v časoch zmien, keď vedci môžu vyvíjať, testovať a vylepšovať svoje modely fungovania sopečného systému Yellowstone. Minulé seizmické roje ako v rokoch 2004, 2009 a 2010 viedli k novým poznatkom o správaní systému kalder. Dúfame, že tieto znalosti rozšírime o budúce analýzy seizmicity na roky 2017 a 2018.

Tu je nádherný a zábavný príbeh. Je to trochu v rozpore s oficiálnou históriou USGS „menej ako 200 zemetrasení“21. februára, ale akademici vysvetlili všetko - nezohľadňujú maličkosti. Ako malé je však zemetrasenie menšie ako 1,0?

Ďalej uvádzame zábavnú interpretáciu Richterovej stupnice v ekvivalente TNT:

Image
Image

Mierka vám teda umožňuje reprezentovať to, čo sa deje v kalderi, nie vo forme čísel, ale obraznejšie. 1 - 2 body - jedná sa o bombu z druhej svetovej vojny, kaliber 50 - 500 kg. 3-4 body - to je MOAB alebo dokonca FOAB - matka a otec všetkých bômb. 4-5 bodov - je to už jadrová zbraň, ktorá, ako by z času na čas exploduje v kalderi.

Ak niečo exploduje niekde 5 kilometrov pod zemou silou 50 kg vzdušnej bomby - samozrejme to nebude seizmická udalosť, ktorú si niekto všimne, ale ak 50 kg bomba každú minútu exploduje v hĺbke a toto všetko sa deje na pozadí výbuchov bômb s hmotnosťou 10 - 20 ton a po výbuchu asi 20 kt (jedna Hirošima) …

Image
Image

… pravdepodobne tu nemožno ignorovať nič, čo s najväčšou pravdepodobnosťou robia oficiálni seizmológovia.

Napriek tomu číslo 1 500 seizmických udalostí za týždeň môže na calderu neprimerane upozorniť. Úradníci preto hovoria všetko správne: 50 kilogramov TNT nie je ničím, čoho sa nemusíte báť. A aby sa ľudia v štáte Montana ešte viac báli, ponúkli sa na zváženie obrysová mapa, kde zaznamenali zemetrasenie po dobu 50 rokov a smerovali svoje myslenie do hlavného prúdu: všetko je v poriadku, na rovnakom mieste je neustále zbabelé.

V tomto skóre je však ešte jedna karta. Presnejšie povedané, pomerne drsný 3D model ilustrujúci posteľ Maple Creek, ktorá prechádza pod povrchom:

Ako vidíte na tomto videu, magma komora pod kalderou je trojitá a pozostáva z postupne klesajúcich úrovní. Existujú iba tri z nich:

Image
Image

Kresba, ako aj videoprezentácia, vychádzajú zo štúdie 2014 o priechode seizmických vĺn pod povrchom v oblasti kaldery. Je to ako obrovský tektonický prístroj na ultrazvuk.

Image
Image

Z takejto štúdie nie je možné získať veľa informácií, napriek tomu je každému v Utahu od leta 2017 úplne jasné, že kupola naj povrchnejšej magmatickej nádrže sa nachádza pod Maple Creek.

Hlbšia nádrž sa rozširuje pod tlakom, magma hľadá cestu na povrch, a keď zistí chybu a vyplní ju, na tomto mieste sa objaví zemetrasenie o sile 4 až 6, keď lisujúca magma ostro vytlačí čadičové horniny od seba. Potom sa nový systém stabilizuje a generuje roj tejto alebo tej sily. Je to tento proces, ktorý sa odráža na mape zemetrasení v kalderi v období od roku 1973 do roku 2018.

Avšak v prípade roja Maple Creek už máme niečo úplne iné. Konkrétne: dva roje na jednom mieste!

Image
Image

To znamená, že magma sa dostáva na povrch v smere k oblasti Maple Creek a na ceste nájde najslabšiu horninu. A dnes je magma už oveľa bližšie k povrchu ako v lete, pretože zemetrasenia s magnitúdou viac ako 4,0 body hovoria iba o pokroku magmy a vytvoria tak pre seba nový kanál.

Druhou vecou, ktorej treba venovať pozornosť, je hĺbka plytkých zemetrasení, ktorým by osvietení z USGS nemali venovať pozornosť. Ak sa pozriete na obrázok a pozeráte sa na údaje USGS o hĺbke súčasného roja, je zrejmé, KDE sa hnutie udeje:

Image
Image

Hlavné zemetrasenia v kaldere sa teraz vytvárajú v najhornejšej magmatickej nádrži, ktorá sa nachádza v hĺbke 5 až 15 kilometrov.

Pozornosť všetkých novín sa sústreďuje na zemetrasenia s silou vyššou ako 4,0, preto každý zanedbáva „maličkosti“vo forme výbuchov 10-tonových bômb. Nevyhnutný prístup ku katastrofe však naznačujú práve tieto malé zemetrasenia. Možno už je v plnom prúde.

Nie je možné nahliadnuť do zemskej kôry a vidieť, čo sa deje s našimi očami, ale jediným logickým vysvetlením veľkých zemetrasení nad 4,0 by bol pohyb magmy na povrch, ku ktorému dochádza v trhnutí. Niekde v skale sa objavila prasklina, niekde sa zvýšil tlak - a magma sa tam vrhla hlasným nárazom, ktorý všetko rozdrvil explozívnou silou najmenej 20 kilogramov. Čo sa potom ďalej trasie? Magma?

Na rozdiel od masovej ilúzie založenej na videu o sopkách a novinových výrazoch, ako sú „magmatické jazerá“, si ľudia myslia, že v podzemí je naozaj nejaký „rezervoár“, v ktorom magma strieka ako horúci olej v hlavni. V skutočnosti tomu tak nie je. Magma komora (povrch) v časti vyzerá takto:

Image
Image

Inými slovami, nádrž je hora žiaruvzdornej horniny rozdrvená na kúsky, naplnená horninou v roztavenom stave. A keď sa tavenina stane viac ako 50 percent, potom sa začne erupcia.

Podľa oficiálnych údajov za rok 2014 tavenina v hornej magmatickej komore nepresahovala 15%. Tieto informácie nemôžeme poprieť ani potvrdiť. Pravdepodobne to bolo 15% a možno 25% alebo iba 5%.

Nie je to však náhoda, že sme vyššie citovali nielen niektoré údaje z niektorých seizmografov v štáte Washington, ktoré susedia s kalderou. Poskytli sme UNEDITTED spektrogram, to znamená počítačom modelovanú kresbu založenú na údajoch mnohých seismometrov. Na tomto obrázku nie sú len „súkromné zemetrasenia“, ale aj skutočné vlny. Na týchto frekvenciách je ich veľa.

Podobné spektrogramy pravidelne a čestne ukazuje služba UNAVCO, ktorá sa priamo podieľa na monitorovaní kalder:

Image
Image

Záver z tejto frekvencie malých zemetrasení je veľmi zlý, pretože iba viskózna kvapalina môže generovať také čiastočné, malé a nepretržité vibrácie. Pevný kameň sa nemôže takto pohybovať.

Ak vylejete horu sutiny zo zadnej časti nákladného auta, o pár minút sa tam usadí aj prach, kamene sa prestanú valiť. Ak sa však táto sutina naleje do vody, vlny na jazere budú chodiť hodinu. Ak jazero nie je vyrobené z vody, ale je to viskóznejšie, napríklad ropné jazero, bude to vzrušenie až jeden deň.

Hornina v magmatickej nádrži sa správa podobne. Ak prevláda pevná hornina, vznikajúce vlny v tavenine sú okamžite zhasnuté. Ak je však veľa taveniny, vlna bude pretrvávať veľmi dlho a spôsobí rovnaké nepretržité roje.

A ak vidíme tento roj v Yellowstone, ak vidíme, že magma v hornej nádrži sa správa ako hromada kameňov, ale ako kvapalina - kritická čiara v 50% tekutej horniny sa zdá, že už prešla alebo je veľmi blízko. A to znamená, že erupcia sa môže začať kedykoľvek.