Необычный подъем на Йеллоустоунском вулкане был вызван магмой поднимающейся глубоко под поверхностью

В 2013 году площадь Йеллоустонского супервулкана начала расти с необычно высокой скоростью. В течение следующих двух лет он поднимался более чем на 14см в год—самый высокий показатель подъема, когда-либо зарегистрированный внутри кальдеры. Что стояло за этим, было неизвестно.

Теперь ученые говорят, что этот необычный период деформации грунта был результатом проникновения магмы глубоко под областью бассейна гейзера Норриса. Когда магма поднимается, она толкает грунт над ней вверх.

В исследовании , опубликованном в журнале Geological Research-Solid Earth, исследователи из Геологической службы США (USGS) посмотрели на это событие и обнаружили, что магма, поднимающаяся под бассейном, была позади поднятия.

Деформация грунта в Йеллоустоуне обычная, с разбуханием земли, погружением и растрескиванием в результате движения магмы, флюидов и газа под ней. Обычно она составляет всего несколько сантиметров в год и может быть обнаружена только с помощью чувствительных инструментов. Изучение деформации позволяет ученым отслеживать вулкан на предмет любых изменений за пределами нормального фонового движения, что может свидетельствовать о том, что глубоко под ним что-то происходит.

Период подъема в Йеллоустоне в течение 2013 и 2014 годов подошел к резкому концу, когда землетрясение магнитудой 4,9 произошло в этом районе. В этот момент подъем перешел в оседание, и земля начала опускаться. Подъем начался снова в 2016 году и продолжался до конца 2018 года. Теперь он, кажется, остановился.

Анализируя данные GPS и радаров, исследователи говорят, что эта необычная деформация грунта, вероятно, была результатом глубокого проникновения магмы под гейзерным бассейном Норриса между 1996 и 2001 годами. За этим последовал" неустойчивый подъем и накопление " на уровне, возможно, всего в нескольких сотнях метров ниже поверхности. Магма, которая поднялась под бассейном, по-видимому, стала более плотной между 2014 и 2016 годами.

"Частые извержения гейзера "Пароход" с марта 2018 года, вероятно, являются поверхностным проявлением этого продолжающегося процесса", - написали они. "Гидротермальные взрывные особенности заметны в районе бассейна гейзера Норрис, и характер накопления подразумевает повышенный риск гидротермальных взрывов."

Гейзер "Пароход", самый высокий в настоящее время активный гейзер в мире, побил свой собственный рекорд по извержениям в 2019 году, произведя 48 в течение прошлого года—на 16 больше, чем предыдущий рекорд, установленный в 2018 году. Исследователи говорят, что магма под бассейном гейзеров Норриса может предположить, что существует повышенный риск гидротермальных взрывов в этом районе.

Один из авторов исследования, Дэн Дзурисин, сказал, что вторжение магмы два десятилетия назад, по-видимому, подготовило почву для всех зарегистрированных деформаций.

"Моделирование...предполагает, что подъем 1996-2004 годов был вызван вторжением магмы около 14 км под Норрисом", - написал он. "Когда магма вторгается в кору, она охлаждается, кристаллизуется и высвобождает газы, которые были растворены в расплаве. Выход газа понижает давление в магме, в результате чего поверхность спадает... Но поднимающиеся газы могут попасть в ловушку под непроницаемым слоем горных пород, вызывая такой же быстрый подъем, который наблюдался в Норрисе с конца 2013 года до землетрясения магнитудой 4,9 в марте 2014 года.

"Вполне вероятно, что землетрясение создало микротрещины, которые позволили газам снова вырваться вверх, что привело к оседанию, которое закончилось в 2015 году. Третий эпизод подъема с 2016 по 2018 год предполагает, что поднимающиеся газы снова оказались в ловушке, на этот раз на немного более мелкой глубине."