Podczas gdy większość uwagi publicznej na Yellowstone skupia się na jego potencjale do wywoływania dużych supererupcji, zagrożenia, które są znacznie bardziej prawdopodobne, to mniejsze, gwałtowne eksplozje hydrotermalne. Wybuchy hydrotermalne występują, gdy prawie wrząca woda nagle zamienia się w parę, uwalniając duże ilości energii. Uwolniona energia rozbija skałę w dół, często pozostawiając krater. Te same źródła, które mogą powodować te eksplozje, dają Yellowstone znane gorące źródła, gejzery i fumarole.
Na obszarze Yellowstone Lake w Parku Narodowym Yellowstone znajduje się co najmniej osiem dużych kraterów powstałych w wyniku eksplozji hydrotermalnych, w tym trzy największe kratery hydrotermalne znane na Ziemi. W porównaniu z innymi obszarami zainteresowania w Yellowstone, kratery po eksplozji hydrotermalnej nie zostały tak dokładnie zbadane. W nowym badaniu opublikowanym we wtorek w biuletynie GSA naukowcy ocenili historię eksplozji hydrotermalnych w Yellowstone Lake w ciągu ostatnich 14 000.
„System hydrotermalny w Yellowstone jest największy na świecie i jest napędzany przez duży przepływ ciepła na dużym obszarze, wysokie wskaźniki opadów oraz aktywną sejsmiczność i deformację. Ponad 10 000 obiektów hydrotermalnych jest obecnych w Yellowstone” – powiedziała Lisa Morgan, główny autor opracowania. „W tym badaniu chcieliśmy dowiedzieć się więcej o niedawnej historii geologicznej jeziora Yellowstone i o roli, jaką w jeziorze odgrywa aktywność hydrotermalna, zwłaszcza o roli wybuchów hydrotermalnych i ich mechanizmach wyzwalających”.
Zespół badawczy zebrał rdzenie osadów z północnej części jeziora Yellowstone i skorelował je z rdzeniami, które wcześniej zebrano w pobliżu, w celu scharakteryzowania ich właściwości chemicznych i fizycznych oraz zidentyfikowania osadów po wybuchu hydrotermalnym w rdzeniach.
„Osady po wybuchach hydrotermalnych zdeponowane pod wodą nigdy nie zostały opisane w opublikowanej literaturze. Analizując rdzenie, dokonaliśmy wielu odkryć i mieliśmy kilka niespodzianek. Po pierwsze, jak różniły się osady po wybuchu znalezione w jądrach od osadów po wybuchu na lądzie. należało się spodziewać, ponieważ jeden został zdeponowany przez słup wody, a drugi na lądzie” – powiedział Morgan.
Naukowcy znaleźli dowody na co najmniej 16 osadów w rdzeniach, które powstały w wyniku eksplozji hydrotermalnych. Podczas gdy 14 złóż reprezentowało bardziej zlokalizowane zdarzenia eksplozji, dwa z nich były związane z dwoma największymi kraterami hydrotermalnymi po wybuchu Yellowstone: kraterami Mary Bay i Elliotta.
Eksplozja hydrotermalna Mary Bay miała miejsce 13 000 lat temu i spowodowała powstanie krateru o szerokości 2,5 km (1,5 mili), który jest częściowo zanurzony pod jeziorem. Podczas gdy osady z eksplozji w Mary Bay odsłonięte na lądzie były wcześniej badane, rdzenie osadów z jeziora wykazały, że zasięg jego osadów był większy niż wcześniej sądzono, a poziom jeziora musiał być niższy w momencie eksplozji.
Naukowcy doszli do wniosku, że eksplozja w Mary Bay została wywołana nagłym 14-metrowym (46-ft) spadkiem poziomu jeziora, spowodowanym zdarzeniem sejsmicznym i tsunami, które erodowało kanał wodny w Yellowstone.
Eksplozja krateru Elliotta miała miejsce 8000 lat temu i wytworzyła krater o szerokości 700 m (2300 stóp). Krater jest całkowicie zanurzony pod wodą, a na lądzie nie ma żadnych osadów z eksplozji. Na podstawie zapisów w rdzeniach, osady z Krateru Elliotta były również rozłożone szerzej niż wcześniej sądzono.
W odróżnieniu od tego, jak prawdopodobnie uformował się krater Mary Bay, naukowcy ustalili, że krater Elliotta powstał, gdy zdarzenie sejsmiczne rozerwało pokrywę kopuły systemu hydrotermalnego. W Yellowstone Lake kopuły hydrotermalne tworzą się, gdy leżące pod spodem kieszenie gazu lub płynów naładowanych gazem powodują, że nakładające się osady wyginają się łukiem w górę. Rozerwanie tej kopuły spowodowałoby nagłą utratę ciśnienia, wywołując eksplozję hydrotermalną.
Wiele mniejszych osadów w rdzeniach osadów pochodziło z nieznanych wcześniej młodszych eksplozji hydrotermalnych. Zgodnie z wcześniejszymi badaniami kraterów po eksplozji wydaje się, że nie ma związku między nimi a erupcjami wulkanów w Yellowstone.
„Biorąc pod uwagę to, co widzimy z Yellowstone Lake i innych miejsc w Yellowstone, hydrotermalne eksplozje o różnej skali będą nadal występować” – powiedział Morgan.
Źródło historii:
Materiały dostarczone przez Towarzystwo Geologiczne Ameryki. Uwaga: Treść można edytować pod kątem stylu i długości.