Когда взорвется Йеллоустон?

Под Йеллоустоуном находится действующий вулкан, способный в течение многих лет менять глобальный климат. Недавние исследования показывают, что самое недавнее извержение вулкана Йеллоустоун было двойным извержением.

Но сначала немного о Йеллоустоне и почему люди беспокоятся о скрытом вулкане под ним. Национальный парк Йеллоустоун был основан в 1872 году. Национальный парк охватывает штаты Вайоминг, Монтана и Айдахо и является одним из наиболее посещаемых парков в Соединенных Штатах. Это связано с его красотой, дикой природой и геотермическими гейзерами, такими как Old Faithful.

В мире нет ничего более прекрасного, чем Йосемити, рощи гигантских секвой и красных лесов, Каньон Колорадо, Каньон Йеллоустонский.

Под Йеллоустонским национальным парком находится активная вулканическая кальдерка, которая достигает размеров 34 на 45 миль. В настоящее время ведутся дискуссии относительно первоначального источника суперулкана Йеллоустона, тем более, что его появление было геологически быстрым. Эта горячая точка, похожая на вулканически активные Гавайские острова, но расположенная на континентальной коре в отличие от океанической коры. Горячая точка может быть связана с локальными литосферными взаимодействиями с верхней мантийной конвекцией или результатом глубокого мантийного шлейфа, который рос миллионы лет.

Геологические горячие точки - это когда расплавленная магма непрерывно поднимается из мантии, прожигая дыру в вышележащей литосферной плите и вызывая извержение на поверхности Земли. Ученые могут измерить признаки конвекции и движения магмы в мантии, однако, точные механизмы, с которыми движется магма, и почему - не совсем понятны. Что впревратило в горячую точку Йеллоустоун или горячую точку Гавайев? Когда они «отключатся» или сменят место? Это вопросы, которые остаются без ответа и являются источниками текущих исследований.

Геологи выявили три отдельных извержения, появившихся еще 2,1 миллиона лет назад, 1,3 миллиона лет назад и 630 000 лет назад. Все они измеряются в виде туфов (вулканического пепла), расположенного вокруг западной и центральной части Соединенных Штатов.

Последние 3 извержения произошли каждые 600 000 - 800 000 лет. Учитывая, что мы имеем 630 000 лет с момента последнего извержения, ученые осознают, что извержение может произойти в ближайшем (геологическом) будущем. Однако есть еще очень небольшой шанс, что вулкан взорвется еще при нашей жизни.

Последнее извержение вулкана 630 000 лет назад произвело массивную вулканическую золу, называемую Lava Creek Tuff, которая покрывала большую часть западных Соединенных Штатов.

Максимальная толщина вулканического пепла достигает 660 футов. Учитывая, что зола с тех пор уплотняется из-за веса вышележащего осадка, осажденный пепел был бы достаточно толстым, чтобы покрыть большинство современных небоскребов.

Вы можете себе представить, это был катастрофический выброс пепла в атмосферу и он покрыл большую часть Соединенных Штатов и оказал значительное влияние как на климат, так и на жизнь. Во время одного из этих извержений произошло немедленное смертельное воздействие широкомасштабного осадка. Тем не менее, было также более продолжительное смертельное воздействие сниженной способности растений к фотосинтезу и животным было трудно дышать под небом, заполненным золой и вредными газами.

Вулкан Йеллоустоун

Местонахождение Wyoming, United States
Высота 9,203 фута
Тип Caldera / Supervolcano
Размер 34 на 45 миль
Извержение Лава-Крик; 630 000 лет назад
Mesa Falls; 1,3 миллиона лет назад
Гекльберри-Ридж; 2,1 миллиона лет назад
Объем разрушения до 2500 км³ (хребет Гекльберри)
Толщина до 660 футов (Lava Creek)

Происхождение Верхняя / глубокая мантийная конвекция

Двойные извержения Йеллоустоуна

Недавние исследования показали, что последнее извержение из Йеллоустонской кальдеры было, по сути, двумя извержениями, которые происходили одно за другим. Исследовательская группа выявила это после обнаружения двух слоев вулканического пепла в океанских отложениях бассейна Санта-Барбары. Команда смогла химически отпечатать слои золы, чтобы определить, что они оба были, по сути, получены из супер-вулкана Йеллоустоун.

Как только команда смогла определить, что оба зольника были отдельными событиями и получены из выбросов Йеллоустоуна, они смогли собрать некоторую информацию о событиях. По возрасту встречаются случаи извержения отстоящие примерно на 170 лет друг от друга. Это означает, что потенциально два последовательных поколения животных были свидетелями извержения вулкана в Йеллоустоне при их жизни. Поистине разрушительное и преобразующее время в истории Северной Америки.

Кроме того, исследователи обнаружили, что из-за извержений были глобальные воздействия на климат. Команда обнаружила, что каждое извержение заставляло океан остывать примерно на 3 градуса по Цельсию. Они определили это, измерив изотопы в оболочке фораминифер. Фораминиферы представляют собой небольшие фотосинтетические организмы, которые плавают вблизи поверхности океана. Они поглощают различные соотношения изотопов кислорода при изготовлении их карбонатной оболочки в зависимости от температуры окружающей воды океана. Точно измеряя соотношение этих изотопов и сравнивая их со стандартами по всему миру, ученые могут определять температуру поверхности океана в течение короткого времени, когда эти фораминиферы были живы. Сделав эти измерения на протяжении всего ядра осадка, ученые могут разработать кривую температуры поверхности моря (SST) во времени.

Так поступала кманда геологии Санта-Барбары и пришла к выводу, что каждое из двух извержений вулкана вулкана Йеллоустоун вызвало падение температуры океана примерно на 3 градуса по Цельсию. Оба извержения временно охладили планету, изменив тренд потепления.

Это погрузило мир в вулканическую зиму, в результате чего пепел и газы, выброшенные в атмосферу, временно блокировали солнце и охлаждали планету. Одно можно сказать наверняка, что вулкан Йеллоустоун снова взорвется в будущем. Однако точное время (вплоть до века) пока неизвестно. Как и величина следующего извержения и что люди могут сделать, чтобы попытаться смягчить его или защитить себя.

Когда произойдет следующее извержение Йеллоустоуна и что могут сделать люди, чтобы защитить себя?

Вы, естественно, можете задать себе два вопроса, когда произойдет следующее извержение и что мы можем с ним поделать. На вопрос о следующем извержении очень трудно ответить. В последнее время геологи заметили всплеск землетрясений в регионе, связанных с движением магмы в магматических камерах. Однако это теоретически может продолжаться сотни тысяч лет, когда медленно заполняется магматическая камера Йеллоустоуна.

Несколько лет назад геологи также отметили, что высота Йеллоустонской кальдеры возрастает до 2,8 дюйма в год. Это было результатом увеличения магмы, заполняющей подстилающие камеры, и буквально подталкивая землю вверх. К счастью, это значительно замедлилось за последние пару лет. Однако это снова свидетельствует о том, что вулкан Йеллоустоун готовится к будущему извержению. К сожалению, когда дело доходит до предсказания времени извержения, геологи оставляют большой пробел в предсказании.

Есть отчетливые признаки извержения, которое должно произойти, скажем, в ближайшие несколько месяцев. Это включает в себя повышенную активность землетрясений, выпучивание поверхности земли, увеличение выбросов вулканических газов и т. д. С другой стороны, геологи могут использовать средний промежуток времени между недавними извержениями как очень грубый показатель времени извержения. Следовательно, геологи могут, вероятно, обнаружить неминуемое извержение, но помимо этого, для Йеллоустоуна, следующая лучшая догадка - каждые 600 000 - 800 000 лет. Неудобно, что мы сейчас находимся в этом диапазоне, однако так же вероятно, что следующее извержение произойдет через 100 000 лет.

Учитывая, что следующее извержение может быть через 100 000 лет или через 50 лет, способность людей реагировать и смягчать следующее извержение сильно варьируется. Если извержение должно было произойти через 50 лет, мы можем сделать немного, но подождать и подготовиться. Возможно, широко распространенные планы эвакуации из западных и центральных Соединенных Штатов на восточное побережье.

Если вулкан Йеллоустоун должен был прорваться через 100 000 лет, у людей определенно будет намного больше шансов смягчить гибель людей и ущерб. Одно из таких решений, которое НАСА изучает, - это просверлить отверстия в кальдере Йеллоустоун и сбросить нарастающее давление. Это в надежде уменьшить масштабы следующего извержения и потенциально продлить его появление. Однако концепция очень гипотетическая, и НАСА далеко от того, что когда-либо делал это. Еще один надежный сценарий заключается в том, что через 100 000 лет люди могут вероятно, колонизировать другую планету, и мы сможем избежать таких катастрофических событий заранее.

Извержение вулкана Йеллоустоун является одним из тех событий с очень небольшой вероятностью, но очень большими последствиями. Это вещи, которые, как правило, беспокоят людей гораздо больше, чем что-то другое. Несмотря на это, будем надеяться, что нам не придется сталкиваться с надвигающимся извержением Йеллоустоуна и последствиями после этого.