Geologai išsiaiškino Jeloustouno supervulkano vidinės struktūros detales, įskaitant fizines sąlygas, cheminę sudėtį ir įvairių jo sluoksnių susidarymo priežastis. Pasiekimas yra užfiksuotas moksliniame straipsnyje, paskelbtame Geofizinių tyrimų laiškuose, kuriuos pateikė Dylanas Colonas ir Ilja Bindemanas iš Oregono universiteto bei Tarasas Gerya iš Šveicarijos aukštosios technikos mokyklos Ciuriche.
Dar 2014 m., Naudodamiesi seisminių bangų „nuskaitymu“, Jeloustouno gelmėse mokslininkai atrado didelę magmos sankaupą (kaip sako ekspertai).
- „Salik.biz“
Tačiau kaldera išskiria per daug helio ir anglies dioksido, kad tai paaiškintų tik atrastas magmos kūnas. Tai paskatino mokslininkus patikėti, kad dar vienas magmos „burbulas“slypi didžiulėje gelmėje. 2015 m. Seismologiniai tyrimai patvirtino šią prielaidą.
Bet kiek magmos yra šiuose dviejuose kūnuose? Kokia jos fizinė būklė? Kokia jo cheminė sudėtis? Visi šie klausimai liko neatsakyti.
Norėdami tai sužinoti, Colono komanda atliko didelio masto superkompiuterio modeliavimą, naudodama seisminius duomenis ir gerai žinomus fizikinius įstatymus.
Dėl to geologai pateikė šį paveikslą. 5–10 kilometrų gylyje pastebima vadinamoji trapi - elastinga perėjimo zona. Čia kietos trapios viršutinės plutos uolienos užleidžia vietą plastikai ir klampumui. Taip yra todėl, kad padidėjus temperatūrai padidėja medžiagos plastiškumas, o padidėjęs slėgis sumažina trapumą.
Dėl sudėtingų fizinių sąlygų, vyraujančių šioje zonoje, susidaro gana kietas, neištirpęs požeminis sluoksnis, užimantis 10–20 kilometrų gylį. Jį daugiausia sudaro gabbro - uola, sukietinta magma, turinti aukštą lydymosi temperatūrą.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Po šiuo sluoksniu, 20–40 kilometrų gylyje, yra apatinis magmatinis kūnas, o virš - viršutinis. Jie skiriasi chemine sudėtimi. Visų pirma, viršutinė magma susideda iš riolito ir joje gausu ištirpusių dujų. Šioms struktūroms būdinga tai, kad jas sudaro medžiaga, kurios lydymosi temperatūra yra palyginti maža. Dėl to magma tampa skysta. Didžioji šios medžiagos dalis yra išlydytos plutos uolienos, nors apatinis magmos kūnas iš dalies maitinamas iš mantijos.
Viršutinis magmos „ežeras“sušildo ir suminkština šalia esančius plutos sluoksnius, tačiau didelis vandens kiekis neleidžia jam per daug įkaisti. Šis vanduo taip pat maitina garsiuosius Jeloustouno geizerius ir karštuosius šaltinius.
„Modeliavimo rezultatai atitinka stebėjimus, padarytus siunčiant seismines bangas per šią sritį“, - aiškina Bindemanas. "Šis darbas, atrodo, patvirtina pirmines prielaidas ir suteikia mums daugiau informacijos apie magmos buvimo vietą Jeloustove".
Tyrėjai taip pat išsiaiškino mantijos plunksnos, slypinčios giliai po Jeloustouno, savybes. Jis yra 175 laipsnių Celsijaus karštesnis nei aplinkinės uolienos, o jo viršutinė riba yra 80 kilometrų gylyje.
„Šis tyrimas taip pat padeda paaiškinti kai kuriuos cheminius parašus, kurie randami išsiveržusiose medžiagose“, - sako Colonas. "Mes taip pat galime naudoti ją, norėdami išsiaiškinti, koks karštas yra mantijos sklidimas, palygindami įvairius pliūpsnio modelius su faktine situacija Jeloustouno valstijoje."
Deja, iki šiol darbo rezultatai vis dar neleidžia numatyti kito supervulkano išsiveržimo datos. Prisiminkime, kad toks kataklizmas gali pelenų sluoksniu uždengti visą žemyną. Paskutinis didelio masto Jeloustouno išsiveržimas įvyko maždaug prieš 630 tūkstančių metų.
Beje, gauti duomenys domina ne tik tyrėjus, tiriančius Jeloustouną. Colonas teigė, kad gautas vaizdas gali būti būdingas supervolcanams visame pasaulyje.
Anatolijus Glyantsevas