Naukowcy zbadali, co dzieje się pod Yellowstone. Superwulkan wciąż jest aktywny

Naukowcy od wielu lat wnikliwie badają system wulkaniczny Yellowstone, chcąc jak najdokładniej go poznać i zrozumieć zachodzące w nim procesy. Wiedzą, że potencjalny wybuch Yellowstone mógłby zachwiać stabilnością planety. Niedawno opublikowano na ten temat interesujący raport.

Aby znaleźć się w Yellowstone, trzeba najpierw pokonać pierścień wysokich gór (wyrastają one ze stanów Idaho, Wyoming i Montana na wysokość ponad 3 tysięcy m n.p.m.). Prowadzące przez nie drogi najpierw wspinają się na przełęcze wyższe niż Gerlach, a następnie opadają na położony wewnątrz górskiego pierścienia płaskowyż wielkości województwa opolskiego. Ktoś, kto do tej pory przebywał tylko w polskich parkach narodowych, może być oszołomiony prawie 9 tys. kilometrów kwadratowych dzikiej przyrody. Jednak nie ona jest największą niezwykłością Yellowstone. Dużo ciekawszy i jednocześnie przerażający jest fakt, że turyści znajdujący się w najstarszym parku narodowym świata zwiedzają, jedzą i śpią w kraterze potężnego (i czynnego) superwulkanu.

Wybuch Fagradalsfjall za bardzo zmniejszył dystans na linii człowiek – wulkan

Po godzinach

Jak nietrudno się domyślić, superwulkan nie jest klasycznym stożkiem. To rozległy system, którego nieodłączną częścią jest podziemna komora magmowa (jej wielkość wynosi najczęściej kilkanaście tysięcy kilometrów sześciennych) oraz kaldera, w której występują liczne zjawiska wulkaniczne i geotermalne.

Yellowstone to klasyczny przykład superwulkanu. Wspomniany wcześniej pierścień gór to krawędź jego kaldery, a na znajdującym się wewnątrz płaskowyżu ślady aktywności wulkanicznej widoczne są na każdym kroku. Gejzery, fumarole, gorące źródła, bulgoczące błoto i towarzyszący im charakterystyczny zapach zgniłych jaj to nie tylko atrakcje parku, ale również niepodważalne dowody na bliską obecność siły, która topi skały i doprowadza do wrzenia wody głębinowe. To, co widzimy na powierzchni, choć piękne (kolory gorących źródeł w Yellowstone wprawiają w zachwyt), jest śmiercionośne i stanowi jedynie namiastkę tego, co dzieje się pod ziemią.

Naukowcy od wielu lat wnikliwie badają system wulkaniczny Yellowstone, chcąc jak najdokładniej go poznać i zrozumieć zachodzące w nim procesy. Wiedzą, że potencjalny wybuch Yellowstone mógłby zachwiać stabilnością planety. W ramach prowadzonych od lat badań opublikowano niedawno interesujący raport, który dotyczy systemu Yellowstone, rzuca nowe światło na jego budowę geologiczną i rodzi kilka ciekawych wniosków.

O efektach prac naukowców napisał "National Geographic".

Dwie komory magmowe

Według National Geographic, ustalono dotychczas, że pod Yellowstone znajduje się „pióropusz” magmy, który transportuje roztopioną skałę z ziemskiego płaszcza na głębokość 60 kilometrów; potwierdzono również istnienie komory magmowej położonej 10 kilometrów pod parkiem. Dzięki najnowszym badaniom naukowcy nie tylko stworzyli trójwymiarowy model systemu, ale ustalili, że pod Yellowstone znajdują się dwie komory magmowe – płytsza i głębsza. Pojemność tej drugiej jest niewyobrażalna; wynosi aż 46 tysięcy kilometrów sześciennych, a ilość znajdującej się w niej magmy 14 razy wypełniłaby Wielki Kanion Kolorado. Co to oznacza? Po pierwsze, Yellowstone jest wciąż wybitnie aktywnym obszarem wulkanicznym. Po drugie, odkryto „brakujące ogniwo” systemu, czyli połączenie wspomnianego „pióropusza” z płytszą komorą.

Zbadać to, co niedostępne z powierzchni

Nawet najbardziej zaawansowana technika nie pozwala zajrzeć tam, gdzie temperatura i ciśnienie zabijają wszystkie formy życia, a sprzęt badawczy ulega natychmiastowemu zniszczeniu. Niemniej są inne sposoby zbierania danych z takich miejsc. Ich analiza, choć bardzo czasochłonna, przynosi zadowalające efekty.

Najpierw Etna, teraz Fagradalsfjall. Czeka nas wulkaniczna katastrofa?

Po godzinach

Jak informuje National Geographic, wspomniane badania są wynikiem porównywania danych zbieranych na przestrzeni 30 lat. To również pierwsze zestawienie informacji pochodzących zarówno z terenu Yellowstone, jak i z odległych rejonów świata. Gdyby naukowcy analizowali jedynie dane z parku, nie byliby w stanie stworzyć trójwymiarowego modelu systemu. "Z pomocą" przyszły im trzęsienia ziemi, które występowały na antypodach; ich fale sejsmiczne najpierw wędrowały przez jądro ziemi, a następnie przez komory magmowe pod Yellowstone. Załamania fal pozwoliły na stworzenie trójwymiarowego modelu. Aby stało się to możliwe, naukowcy musieli dokonać analizy fal sejsmicznych pochodzących z 4849 trzęsień ziemi z różnych części świata oraz danych z 80 sejsmografów znajdujących się w parku. Ten skomplikowany proces nosi nazwę tomografii sejsmicznej. Nie było to jednak jedyne źródło danych; w badaniach wykorzystano również zdjęcia z satelitów śledzących zmiany zachodzące na powierzchni ziemi, a także w lokalnym polu magnetycznym. Nieocenione okazały się także dane na temat aktywności wulkanicznej (temperatura gruntu i wody, emisja gazów) zbierane od lat w Yellowstone.

Czy Yellowstone wybuchnie?

Efekty badań posłużą do lepszego poznania procesów zachodzących zarówno w Yellowstone, jak i w innych systemach wulkanicznych na świecie. Wiedza na temat wzajemnego odziaływania komór magmowych i przemieszczania się roztopionych skał z jednego zbiornika do drugiego może być kluczowa w zrozumieniu aktywności wulkanicznej i przewidzeniu potencjalnej erupcji.

Co do tego, czy wybuch nastąpi, zdania są podzielone. Jamie Farrell, naukowiec pracujący na uniwersytecie w Utah, uważa, że "najgorętszy punkt Yellowstone przesuwa się w kierunku grubszej, zimniejszej skorupy kontynentalnej" - czytamy w National Geographic. Oznacza to, że ilość energii, która potrzebna jest magmie na utorowanie drogi do powierzchni, coraz bardziej się zwiększa. Taka informacja studzi zapał zwolenników rychłej erupcji. Ale również jej nie wyklucza. Wielu naukowców łączy fakt zwiększonej aktywności sejsmicznej w Yellowstone ze zbliżającym się wybuchem. Kto ma rację, nie wiadomo. Być może najnowsze odkrycia pomogą to ustalić.

Experience the beauty of Yellowstone—virtually—in this mesmerizing hyperlapse footage pic.twitter.com/EzN6MpCKMG

— National Geographic (@NatGeo) May 12, 2020

Yellowstone to jeden z najbardziej fascynujących obszarów wulkanicznych świata. Kolorowe gorące źródła, fumarole, tryskające gejzery i nieskażona działalnością człowieka przyroda nie bez powodu skłoniły Amerykanów do utworzenia w wulkanicznej kalderze pierwszego na świecie parku narodowego. Obserwując dzisiaj piękno Yellowstone, warto zdać sobie sprawę z tego, jaka siła "napędza" zachodzące w parku procesy. Będzie to okazja do uświadomienia sobie kruchości natury i poczucia wdzięczności za to, że możemy ją oglądać.