Ερευνητές στις Ηνωμένες Πολιτείες αποκάλυψαν τη μυστηριώδη υπόγεια δεξαμενή μάγματος του υπερηφαιστείου Yellowstone, εντοπίζοντας τον βαθύ «καπάκι» που ελέγχει τις υψηλές πιέσεις και θερμοκρασίες στο ηφαιστειακό σύστημα κάτω από την επιφάνεια της Γης.
Yellowstone: Το υπόγειο «καπάκι» που ρυθμίζει τις πιέσεις
Αυτή η εύθραυστη γεωλογική δομή βρίσκεται σε βάθος 3,5 έως 4 χιλιομέτρων κάτω από το βορειοανατολικό τμήμα της καλδέρας του Yellowstone και φαίνεται να απελευθερώνει περιοδικά μικρές ποσότητες αερίων, αποτρέποντας μια πιθανή έκρηξη.
Οι επιστήμονες παρομοιάζουν την κατάσταση με μια σταθερή αναπνοή, σαν το ηφαίστειο να είναι σε λήθαργο. Εάν όμως αυτή η «αναπνοή» περιοριστεί, μπορεί να οδηγηθεί σε μια εκκωφαντική έκρηξη.
Ευτυχώς, το καπάκι μάγματος λειτουργεί ως μια συσκευή CPAP, διατηρώντας τις εσωτερικές πιέσεις σταθερές και επιτρέποντας στο υπερηφαίστειο να «κοιμάται» ήσυχα.
Νέα τεχνολογία αποκαλύπτει τη δομή της δεξαμενής
«Για πολλές δεκαετίες γνωρίζαμε την ύπαρξη μάγματος κάτω από το Yellowstone, αλλά το ακριβές βάθος και η δομή του παρέμεναν αβέβαια», αναφέρει ο γεωεπιστήμονας Μπράντον Σμάντ από το Πανεπιστήμιο Ράις. «Αυτό που ανακαλύψαμε είναι ότι η δεξαμενή παραμένει ενεργή, αν και βρίσκεται εκεί για δύο εκατομμύρια χρόνια».
Σήμερα υπάρχουν πολλές ενδείξεις για την ύπαρξη μιας δεξαμενής μάγματος στο φλοιό της Γης, ακριβώς κάτω από το βορειοανατολικό τμήμα της καλδέρας του Yellowstone. Ωστόσο, το βάθος και η ποσότητα του μαγμάτος παραμένουν ασαφή, καθιστώντας δύσκολη την πρόβλεψη μιας επόμενης μεγάλης ηφαιστειακής έκρηξης.
Ο Τσενγκλόνγκ Ντουάν, συν-συγγραφέας της μελέτης, ανέπτυξε μια νέα μέθοδο για την απεικόνιση του φλοιού της Γης στην περιοχή του Yellowstone, χρησιμοποιώντας σεισμικά κύματα που δημιουργούνται από δονητικά φορτηγά και αναλύονται καθώς περνούν από τα στρώματα των πετρωμάτων.
Καθαρές εικόνες της κορυφής της δεξαμενής
Καθώς τα σεισμικά κύματα ανακλώνται στην επιφάνεια, συλλέγονται από εκατοντάδες σεισμογράφους. Σε συνεργασία με τον γεωφυσικό Τζέιμι Φάρελ από το Πανεπιστήμιο της Γιούτα, η ομάδα ανέπτυξε έναν αλγόριθμο που επεξεργάζεται αυτά τα δεδομένα για τη δημιουργία ενός μοντέλου των στρωμάτων του φλοιού.
Αυτό οδήγησε στις «πρώτες εξαιρετικά καθαρές εικόνες της κορυφής της δεξαμενής μάγματος κάτω από την καλδέρα του Yellowstone», όπως δήλωσε ο Ντουάν.
Σε βάθος περίπου 3,8 χιλιομέτρων, τα σεισμικά κύματα συνάντησαν ένα ξαφνικό όριο, όπου η διάδοση τους σταμάτησε. Τα πιο αργά κινήματά τους έδειξαν ότι περνούσαν μέσα από ένα λασπώδες μείγμα υπερκρίσιμου ρευστού και μάγματος σε βάθος μεταξύ 3 και 8 χιλιομέτρων.
Οι επιστήμονες ερμήνευσαν αυτό το όριο ως την «καθαρά οριοθετημένη κορυφή της δεξαμενής μάγματος».
Ένα ηφαιστειακό σύστημα με συνεχείς εκτονώσεις
Σύμφωνα με τα μοντέλα του Σμάντ και της ομάδας του, το ήμισυ αυτού του «καπακιού» αποτελείται από φυσαλίδες πτητικών υλικών, εκλαμβάνοντάς το ως «αυτοσφραγιζόμενο» καπάκι, ελαφρώς πορώδες. Αυτό επιτρέπει τη σταδιακή διαφυγή μόνο μικρής ποσότητας ιχνοαερίων, διατηρώντας τις πιέσεις σταθερές.
Κάτω από αυτό το καπάκι, η κορυφή της δεξαμενής φαίνεται να αποτελείται κυρίως από υπερκρίσιμο νερό – θερμαινόμενο και πιεσμένο τόσο ώστε να μην ξεχωρίζει μεταξύ υγρού και αερίου – και ρυόλιθο, ο οποίος προκαλεί συνήθως έντονες ηφαιστειακές εκρήξεις.
Το μόνο που αποτρέπει τέτοιες εκρήξεις είναι η σταδιακή ψύξη και κρυστάλλωση της ιξώδους ύλης στον ανώτερο φλοιό, η οποία δημιουργεί αυτό το ελάχιστα διαρρέον καπάκι μάγματος.
«…τα αποτελέσματά μας υποδεικνύουν ότι αυτό το ηφαιστειακό σύστημα είναι σε κατάσταση αναμονής», καταλήγει η ομάδα.
Ελπιδοφόρα σήματα από το υπέδαφος του Yellowstone
Ο Σμάντ αναφέρει ότι «φαίνεται πως το σύστημα αποβάλλει αποτελεσματικά τα αέρια μέσω ρωγμών και καναλιών ανάμεσα σε ορυκτούς κρυστάλλους, κάτι που είναι λογικό δεδομένων των πλήθους υδροθερμικών χαρακτηριστικών του Yellowstone που εκλύουν μαγματικά αέρια».
Με άλλα λόγια, η δραστηριότητα στην επιφάνεια της καλδέρας του Yellowstone παρέχει ένα καθησυχαστικό σημάδι, αντί να προκαλεί ανησυχία.
Τα τελευταία δύο εκατομμύρια χρόνια, το υπερηφαίστειο Yellowstone έχει εκραγεί τρεις φορές με εξαιρετικά μεγάλες και καταστροφικές εκρήξεις. Ποιος είναι ο χρόνος που θα εκραγεί ξανά παραμένει αβέβαιο, κυρίως λόγω της έλλειψης επαρκών γνώσεων για τη θαμμένη δεξαμενή μάγματος αλλά και για άλλες γεωλογικές δυνάμεις που μπορεί να επηρεάσουν τη σταθερότητα του συστήματος.
Θετική είδηση είναι ότι πρόσφατες ενδείξεις υποδηλώνουν μείωση του κινδύνου μιας υπερέκρηξης στο Yellowstone, υποδεικνύοντας πως δεν βρισκόμαστε κοντά σε ένα καταστροφικό γεγονός.
Οι επιστήμονες του Γεωλογικού Ινστιτούτου ΗΠΑ (USGS) εκτιμούν ότι η ετήσια πιθανότητα μιας υπερέκρηξης στο Yellowstone είναι μόλις 0,00014%, βασιζόμενοι στην χρονική απόσταση των προηγούμενων εκρήξεων.
Η μελέτη δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature.
πηγή: FOXreport.gr
