Co się dzieje pod Yellowstone? W jednym miejscu zrobiło się szczególnie gorąco

Spis treści:

1. Kiedy wybuchnie następny superwulkan?
2. Czy da się przewidzieć wybuch wulkanu?
3. Co się dzieje pod Kalderą Yellowstone?

Ludzkość miała ostatnio sporo szczęścia. Od kilkunastu tysięcy lat – czyli przez cały okres po rewolucji agrarnej i powstaniu pierwszych miast – nigdy nie doświadczyliśmy kataklizmu na skalę globalną. Mogliśmy rozwijać naszą cywilizację w stosunkowo spokojnych i stabilnych warunkach klimatycznych.

A to są na Ziemi nadzwyczajne okoliczności. Nasza planeta ma bowiem pod swoją powierzchnią kilkadziesiąt drzemiących olbrzymów. Mowa o superwulkanach, których na razie znamy około 20. Wybuchają co 50–100 tys. lat, a każdy taki wybuch jest potężnym wstrząsem dla całego globu.

Na razie nie doświadczyliśmy żadnego z nich. A przynajmniej nie stało się to w okresie, kiedy ludzkość wynalazła pismo. Ostatni wybuch superwulkanu nastąpił około 25 700 lat temu na terenie dzisiejszej Nowej Zelandii. Była to tak zwana erupcja Oruanui, w czasie której eksplodował superwulkan Taupō (zlokalizowany pod istniejącym dzisiaj Jeziorem Taupō). Erupcja osiągnęła ósmy, najwyższy stopień w skali VEI (ang. Volcanic Explosivity Index, pol. Indeks eksplozywności wulkanicznej). Po niej Taupō ożywiał się jeszcze wielokrotnie, jednak za każdym razem wybuchy nie były już tak silne.

Kiedy wybuchnie następny superwulkan?

Superwulkany wybuchają więc regularnie, a ich aktywność pozostawia na ziemskiej skorupie wyraźne ślady. Przybierają one postać ogromnych rozmiarów wgłębień, zwanych kalderami. Kaldera powstaje, gdy komora magmowa – podziemny zbiornik na płynne skały – zapada się po erupcji. Kaldery mają kształt okrągłych kociołków, pod którymi cały czas coś wrze.

Najsłynniejsza kaldera znajduje się w Stanach Zjednoczonych, w Wyoming. Na jej terenie zlokalizowany jest Park Narodowy Yellowstone. Pod nim zaś znajduje się bodajże najsłynniejszy ziemski superwulkan. Kaldera Yellowstone ma imponujące wymiary 55 na 80 km. Uformowała się w wyniku trzech erupcji, do których doszło 2,1 mln, 1,3 mln oraz 640 tys. lat temu. Naukowcy szacują, że wszystkie miały 8. stopień w skali VEI.

Czy Yellowstone może ponownie wybuchnąć? Zważywszy że ten superwulkan jest aktywny, to bardziej pytanie „kiedy” niż „czy”. I choć odległości między erupcjami mierzy się w skali geologicznej, naukowcy bardzo by chcieli mieć narzędzia pozwalające określić choćby w przybliżeniu ich potencjalne daty.

Czy da się przewidzieć wybuch wulkanu?

Wybuch wulkanu przewidzieć jest bardzo trudno, choć są oznaki wskazujące, że to wydarzenie może wkrótce nastąpić. Równie trudno jest przewidzieć wybuch superwulkanu. Dlatego naukowcy opracowują coraz bardziej precyzyjne metody pozwalające badać, co dokładnie dzieje się pod kalderami. Zajmuje się tym m.in. zespół Ninfy Bennington z US Geological Survey.

Naukowcy ci przeprowadzili badania magnetotellurystyczne w Parku Narodowym Yellowstone. Pozwoliły one stworzyć model obrazujący rezerwuary magmy znajdujące się pod kalderą. Badaczy szczególnie interesowały podziemne zbiorniki z magmą ryolitową, które stanowiły źródła wcześniejszych erupcji superwulkanu. Ryolit to kwaśna skała pochodzenia wulkanicznego, bardzo bogata w krzemień.

Co się dzieje pod Kalderą Yellowstone?

Badania, których wyniki opublikowano w czasopiśmie naukowym „Nature”, wskazują, że w skorupie pod kalderą znajduje się przynajmniej siedem regionów z dużą zawartością magmy. Niektóre połączone są ze sobą i nawzajem się zasilają. Zlokalizowane są od 4 do 47 km pod powierzchnią. To oznacza, że najgłębsze sięgają aż granicy między skorupą a płaszczem Ziemi.

Najciekawsze z punktu widzenia naukowego miejsce zlokalizowano na północnym wschodzie kaldery. Tam, w dolnej skorupie, wykryto ogromne rezerwuary magmy bazaltowej. Ogrzewają one komory z magmą ryolitową, położone z kolei w górnej skorupie. Te zbiorniki magmy ryolitowej zawierają aż od 388 do 489 kilometrów sześciennych materiału. To ogromna ilość, podobna do tej, jaka zgromadziła się w komorach przy poprzednich największych erupcjach, po których uformowała się kaldera.

Wniosek? „Na podstawie naszej analizy przypuszczamy, że miejsce przyszłego wulkanizmu ryolitowego przesunęło się na północno-wschodnią część kaldery Yellowstone” – napisali autorzy pracy. To jednak jeszcze nie pozwala im przewidzieć, jak dokładnie będzie wyglądała aktywność wulkaniczna Yellowstone ani kiedy dojdzie do wybuchu.

Źródła: Nature, ScienceAlert

Nasza autorka

Magdalena Salik

Dziennikarka i pisarka, przez wiele lat sekretarz redakcji i zastępczyni redaktora naczelnego magazynu „Focus". Wcześniej redaktorka działu naukowego „Dziennika. Polska, Europa, Świat”. Autorka powieści z gatunku fantastyki naukowej, ostatnio wydała „Płomień” i „Wściek”. Więcej: magdalenasalik.wordpress.com