Представьте себе тысячу кубических километров породы, взлетевшей в небо в результате одного мощного взрыва. Трудно осознать такие масштабы. Но примерно 2 миллиона лет назад Йеллоустоунский вулкан выбросил в атмосферу более чем в два раза больше материала. С тех пор он стал причиной нескольких массивных извержений, хотя и меньших по сравнению с этим древним событием.
Новое исследование учёных US Geological Survey вселяет оптимизм: в ближайшем будущем нет условий для повторения таких катастрофических извержений. Ученые установили, что в настоящее время под Йеллоустоуном недостаточно сконцентрированной магмы, чтобы вызвать подобное событие. Более того, активность вулкана может сместиться за пределы текущей кальдеры.
Что скрывается под поверхностью
Йеллоустоун питается так называемой горячей точкой – зоной, где расплавленная магма из мантии Земли поднимается через земную кору. В зависимости от состава породы, она может вызывать разные типы извержений. Базальтовая магма, например, формирует плавные потоки лавы, как на Гавайях, а риолитовая, более вязкая, приводит к мощным взрывам.
Наибольшую опасность в Йеллоустоунской системе представляют риолитовые извержения. Однако изучение магмы на глубине затруднено: данные сейсмических волн часто дают неоднозначные результаты. Чтобы обойти эту проблему, исследователи использовали метод измерения электропроводности пород. Этот параметр меняется в зависимости от состояния материала (твердого или жидкого) и степени его концентрации.
Йеллоустоунская "водопроводная система"
Исследователи создали трёхмерную карту магматических потоков. Они обнаружили две основные зоны подъема магмы из мантии на глубине около 50 км. Эти потоки соединяются на глубине 20 км, где формируется резервуар с примесью риолитовой магмы. Однако её объемы (менее 500 кубических километров) пока недостаточны для мощного извержения.
На поверхности системы расположены несколько "магматических карманов". Один из них, к западу от кальдеры, оказался изолирован от тепловых потоков и постепенно остывает. Другие зоны связаны с гидротермальной активностью, такой как гейзеры Норрис и горячие источники.
Наибольший интерес представляет северо-восточный участок кальдеры, где находится крупнейший резервуар риолитовой магмы (почти 500 кубических километров). Он также связан с глубинными потоками магмы, что делает эту зону наиболее вероятным местом для будущих извержений.
Что ждать в будущем?
Хотя Йеллоустоун и остается активным, текущее распределение магмы слишком рассеяно для того, чтобы запустить катастрофическое извержение. Для этого понадобятся существенные изменения в системе. Тем временем ученые продолжают следить за сейсмографами и гидротермальной активностью, чтобы заранее предупредить о возможных рисках.
Йеллоустоунская горячая точка, перемещаясь вместе с североамериканской тектонической плитой, оставила след извержений по всему континенту. Сегодня основные магматические процессы перемещаются на восток от кальдеры, что может изменить ландшафт будущих извержений. Но пока спящий гигант, похоже, еще не готов к пробуждению.
