Geologii au descoperit detaliile structurii interioare a supravegolcanului Yellowstone, inclusiv condițiile fizice, compoziția chimică și motivele pentru formarea diferitelor straturi ale acestuia. Realizarea este descrisă într-un articol științific publicat în Literele de cercetare geofizică de Dylan Colon și Ilya Bindeman de la Universitatea Oregon și Taras Gerya de la Școala Tehnică Elvețiană din Zurich.
În 2014, folosind „scanarea” undelor seismice, oamenii de știință au descoperit în adâncurile Yellowstone o acumulare mare de magmă (un corp magmatic, după cum spun specialiștii).
Cu toate acestea, caldera degajă prea mult heliu și dioxid de carbon pentru a fi explicate doar de corpul magmă găsit. Acest lucru i-a determinat pe oamenii de știință să creadă că o altă „bulă” de magmă se află la adâncimi mari. În 2015, studiile seismologice au confirmat această presupunere.
Dar câtă magmă este în aceste două corpuri? În ce stare fizică se află? Care este compoziția sa chimică? Toate aceste întrebări au rămas fără răspuns.
Pentru a afla, echipa lui Colon a efectuat simulări de supercomputere pe scară largă folosind date seismice și legi fizice bine cunoscute.
Drept urmare, geologii au prezentat următoarea imagine. La o adâncime de 5-10 kilometri, se observă așa-numita zonă de tranziție fragilă - ductilă. Aici rocile dure fragile ale crustei superioare dau loc plasticului și vâscosului. Acest lucru se datorează faptului că o creștere a temperaturii crește plasticitatea substanței, în timp ce o creștere a presiunii scade fragilitatea.
Condițiile fizice complexe care predomină în această zonă conduc la formarea unui strat subiacent relativ greu, nu topit, care ocupă o adâncime de 10-20 de kilometri. Este format în principal din gabbro, o rocă solidificată cu magmă cu un punct de topire ridicat.
Video promotional:
Sub acest strat, la adâncimi de 20–40 kilometri, se află corpul magmatic inferior, iar deasupra - cel superior. Ele diferă prin compoziția chimică. În special, magma superioară este formată din rolitol și este bogată în gaze dizolvate. Ceea ce au aceste structuri în comun este că constau dintr-o substanță cu un punct de topire relativ scăzut. Acest lucru face ca magma să fie lichidă. Cea mai mare parte a acestui material este roci cruste topite, deși corpul de magmă inferioară este parțial alimentat din manta.
„Lacul” superior de magmă se încălzește și înmoaie straturile crustei din apropiere, dar cantitatea mare de apă îl împiedică să se încălzească prea mult. Această apă alimentează, de asemenea, faimosii gheizere și izvoarele fierbinți din Yellowstone.
„Rezultatele simulării sunt în concordanță cu observațiile făcute prin trimiterea undelor seismice prin această zonă”, explică Bindeman. „Această lucrare pare să confirme ipotezele originale și să ne ofere mai multe informații despre locația magmei în Yellowstone”.
Cercetătorii au descoperit, de asemenea, caracteristicile plumei de manta aflate adânc sub Yellowstone. Este cu 175 de grade Celsius mai cald decât rocile din jur, iar limita superioară a acesteia se află la o adâncime de 80 de kilometri.
„Acest studiu ajută, de asemenea, să explice unele dintre semnăturile chimice care se găsesc în materialele erupte”, spune Colon. „O putem folosi, de asemenea, pentru a studia cât de fierbinte este penajul mantalei prin compararea diferitelor modele de prune cu situația reală din Yellowstone”.
Din păcate, până în prezent, rezultatele lucrărilor încă nu permit să se prevadă data următoarei erupții a supervolcanului. Să reamintim că un astfel de cataclism este capabil să acopere un întreg continent cu un strat de cenușă. Ultima erupție pe scară largă a Yellowstone a avut loc în urmă cu aproximativ 630 de mii de ani.
Apropo, datele obținute sunt de interes nu numai pentru cercetătorii care studiază Yellowstone. Colon a spus că imaginea rezultată poate fi tipică supravegheanilor din întreaga lume.
Anatoly Glyantsev
