Benéztek az USA-ban terpeszkedő szupervulkán alá

Sokkal nagyobb lehet a Yellowstone szupervulkánt tápláló magmatározó, mint ahogy az eddigi mérések alapján feltételezték, állapították meg új módszerekkel amerikai kutatók.

A Yellowstone alatti magmafeláramlási terület kiterjedését korábban szeizmikus vizsgálatokkal, azaz a földrengéshullámok sebességváltozásai alapján térképezték fel, a Föld belső struktúráira ugyanis a földrengéshullámok terjedése alapján lehet következtetni. A rengéshullámok terjedési sebességét pedig befolyásolja, hogy milyen sűrű közegen haladnak át. Korábbi, 2009-ben készített felvételek forró kőzetolvadékok "oszlopát" mutatták ki, ami a Yellowstone-parktól ereszkedik lefelé, 60 fokos szögben, mintegy 240 kilométerre nyúlva nyugat-északnyugati irányba (Montana és Idaho állam határáig), minimum 660 kilométeres mélységig (lehet akár mélyebb is, a szeizmikus módszer azonban csak e mélységig "lát le" a mélybe).

Egy új vizsgálat során, mely az elektromos vezetőképességen alapul (úgynevezett magnetotellurika módszer) kimutatták, hogy a megdőlt tornádó alakú magmatározó sokkal finomabban, mintegy 40 fokban ereszkedik, és valószínűleg 640 kilométer távolságra nyúlik nyugat felé. A módszer azonban csak 320 kilométerre lát a felszín alá, így a mélységi adatokban nincs új eredmény. A két kép hasonló struktúrát mutat, az eltérő méretek abból fakadhatnak, hogy kissé eltérő dolgokról készítettek felvételt. Míg a szeizmikus képek a rengéshullámokat lelassító, olvadt vagy részlegesen olvadt kőzeteket emelik ki, addig a geoelektromos módszer az elektromos áramot vezető, sós folyadékra érzékeny. A kutatók eredményeikről a Geophysical Research Letters folyóiratban számoltak be.

A magmakamra kiterjedése piros és sárga színnel a régi (balra) és az új (jobbra) mérések szerint

Robert B. Smith geofizikus, a kutatás egyik vezetője szerint a különbség azt bizonyítja, hogy több folyadék van a mélyben, mint eddig gondolták. Az enyhébb dőlésszög pedig arra utalhat, hogy a szeizmikusan feltérképezett területet egy részben olvadt kőzetekből, részben forró, sós folyadékból álló burok veszik körül.

A nagyobb magmakamra nem jelent nagyobb esélyt egy mostani kitörésre, bár tény, hogy a Yellowstone-vulkán átlagosan 600 ezer évente "rukkol elő" kataklizmatikus kitöréssel, és a legutóbbi ilyen esemény pedig már 640 ezer éve történt. A vizsgálatok közelebb viszik a tudósokat ahhoz, hogy átlássák a bonyolult "magma-vezetékrendszert", mely segíthet az előrejelzések alkotásában.

Ahol átlyukad a földkéreg

Vulkánok, illetve vulkáni szigetláncok általában kőzetlemezek szegélyén alakulnak ki, ahol az alábukó lemez olvadt anyaga magmaként könnyen felnyomulhat, vagy a távolodó peremek közötti nyíláson felszínre törhet az asztenoszférából származó láva. Egyes területeken azonban a kőzetlemez belső régióiban jelentkezik vulkáni aktivitás. Ezek az úgynevezett forró pontok vagy forró foltok (angolul hotspot). Még nem kellően tisztázott az eredetük, de a legújabb kutatások szerint a forró pontok alatt egy óriási köpenyfelboltozódás következtében jönnek létre tűzhányók. A Földön körülbelül 120 ismert forró pont egyharmada napjainkban is aktív.

A forró pont helyben marad, és igen hosszú ideig működik, mialatt az érintett kőzetlemez jelentősen, akár több 100 kilométert is elmozdulhat fölötte. Ekkor az átlyukasztás mindig új és új helyen fog bekövetkezni. Ha a folyamat tengerben játszódik le, mint például a hawaii forró pont esetében, szigetsorok keletkeznek. Az egyik legszebb szárazföldi példája a forró pontoknak a Yellowstone Nemzeti Park területén található. E forró folt táplálja a parkba látogatók millióit vonzó gejzíreket, forrásokat, iszapfortyogókat.

Ősi kitörések

A Yellowstone-ként ismert forró folt mintegy 17 millió éve törte át a felszínt magmájával, azon a területen, ahol ma Oregon, Idaho és Nevada állam találkozik. Ahogy az észak-amerikai lemez lassan vándorolt délnyugat felé a forró folt fölött, több mint 140 kitörés következett be. A forró folt mai helyét, a Yellowstone területét, mintegy 2 millió éve foglalta el. Azóta 3 nagy kitöréssel szolgált, 2 millió, 1,3 millió, legutóbb pedig 642 ezer évvel ezelőtt. Két alkalommal a vulkáni hamu Észak-Amerika területének felét takarta be. Ez 2500-szor, illetve 1000-szer annyi hamut jelent, mint amit Mount St. Helens 1980-as kitörése produkált. Kisebb kitörések is előfordulnak természetesen a nagyobbak között, legutóbb például 70 ezer évvel ezelőtt.

Mi a szupervulkán?

Szupervulkánnak nevezik azt a tűzhányót, amely legalább 300 köbkilométer magmát önt a felszínre egy kitörés alkalmával. A statisztika szerint ilyen esemény minden 100 ezer évben csak egyszer történik. Egy közepes szupervulkáni kitörés, mely mintegy 1000 köbkilométer magmát produkál, felér egy 1 kilométer átmérőjű aszteroida becsapódásának pusztító erejével, ám egy ekkora energiájú kitörés jóval gyakoribb egy kisbolygóval való találkozásnál.

A szupervulkánok nem hegyek, hanem süllyedékek, óriási összeomlott kráterek (úgynevezett kalderák), melyeket nem könnyű észrevenni. A Yellowstone kaldera 70 kilométer hosszú, és 30 kilométer széles. A szupervulkáni működés rendszerint tömeges fajkihalással kapcsolható össze. Ilyen volt többek közt a perm végi katasztrófa 250 millió évvel ezelőtt (amikor az ismert fajok 50 százaléka, köztük a tengeri fajok több mint 90 százaléka eltűnt), amely a szibériai bazaltmezőket létrehozó vulkáni tevékenységgel hozható összefüggésbe. A Dekkán bazaltplatót kialakító szuperkitörés és a Yucatán-félsziget területén becsapódó aszteroida együttes ereje törölhette el a dinoszauruszokat (és számtalan más fajt) is a Föld színéről 65 millió évvel ezelőtt.

Cikkajánló

Miért látjuk azt, ami nincs is ott?		Mitől lehet piros a hó?		Hologram, ahogy még nem láttuk