29 юли 2018 г.


Дълго време учените приемат, че калдерата на супер вулкана Йелоустоун, част от Скалистите планини и в по-голямата си част разположен в щата Уайоминг, се захранва от топлината на земното ядро. В това няма нищо изненадващо, тъй като повечето вулкани, в това число и наскоро изригналият действащ вулкан Килауеа на Хаваи, „работят“ на този принцип. Ново изследване, обаче, публикувано в Nature Geoscience от Юин Джоу, доцент в катедрата по геология на Колежа по технологии във Вирджиния, твърди, че вулканът има съвсем различно минало.

"В процеса на проучване не се установиха доказателства, че топлината идва директно от земното ядро, за да захрани повърхностния вулкан в Йелоустоун. Вместо това подземните изображения, които заснехме, предполагат, че вулканите на Йелоустоун са формирани от гигантска древна океанска плоча, която преди около 30 милиона години е потънала под териториите, на които днес се намират западните щати на САЩ. Тази древна океанска плоча се е разчупила на парчета, а процесът е предизвикал смесване на необичайни скали в земната мантия, което от своя страна е довело до вулканични изригвания през последните 16 милиона години“, обяснява Юин Джоу.

Доцентът добавя, че изригванията са били много експлозивни. Джоу е теоретик в областта на сеизмологията и с помощта на USArray – инструмент, част от проекта Earthscope – е създал подобни на рентгеновите изображения на слоевете в дълбочина под земната кора. Експертът установява, че на дълбочина 250 – 400 мили точно под линията вулкани в Йелоустоун се намира аномална подземна структура.

„Това доказателство е в пряко противоречие с модела на магмения плум“, подчертава Джоу.


В изследването си, чрез новите изображения г-жа Джоу установява, че океанската плоча Фаралон, която сега е под дъното на Тихия океан, се е зародила под днешните западни територии на САЩ. Древната океанска плоча се е разчупила на парчета, точно както може да се види на дъното на Тихия океан в наши дни. Част от разделената океанска плоча се е откъснала и започва да потъва в земната мантия.

Потъващата част от плочата бавно изтласква нагоре гореща, разтопена магма, която предизвиква появата на вулканите, които днес съставляват Йелоустоун. Освен това, поредицата от вулкани започват бавно – и то достатъчно бавно – да се придвижват и това може да се наблюдава и днес. „Процесът е започнал на границата на съвременните щати Орегон-Айдахо преди около 16 милиона години и се е разпространил в посока северозапад, формирайки линия от вулкани, чиято възраст прогресивно е по-млада в посоката на разрастване към територията на съвременния щат Уайоминг“, обяснява Джоу.


Досега в експертните среди се използваше моделът на магмения плум, за да се обясни уникалната поредица от горещи точки в Средния запад на САЩ, наричана „горещата дъга Йелоустоун“ – линията от вулкани в Орегон, Айдахо и Уайоминг. „Ако северноамериканската плоча се придвижваше бавно над стационарния мантиен плум под Йелостоун, то по-старите вулкани щяха да се изместват към границата Орегон-Айдахо и щеше да се формира поредица от вулкани, но такъв плум в дълбочина не е открит“, казва Джоу. Тя се надява, че ще успее да разбере, какво е породило в крайна сметка поредицата Йелостоун.

„Този проблем винаги е съществувал и учените се опитват да открият различни обяснения за причината за появата на вулканите в Йелоустоун. До този момент обаче усилията са все неуспешни“, казва доц. Джоу и добавя, че поредиците от горещи вулканични точки са по-често срещани в океанските плочи, като например – Хавайските острови. Честите изригвания на Големия гейзер в Йелоустоун, разбира се, не са вулканични изригвания на магма, а се дължат на прегрятата вода. Последното мощно изригване на Йелоустоун се е случило преди около 630 000 години, твърдят експерти. Джоу се въздържа от прогнози за това, кога или дали Йелоустоун може да изригне отново.


Използването на изображения по подобие на рентгеновите, на каквито се основава това изследване, го прави само по себе си уникално. Точно по начина, по който човек вижда предметите в стая, когато има осветление, така и сеизмометрите могат да „видят“ структурите дълбоко в земните недра, когато се случи земетресение, обяснява Джоу. Вибрациите се разпространяват и създават вълни, когато се отразяват от скалните структури. Вълните се регистрират от сеизмометрите и събраната информация се използва за създаването на изображения на т.нар. дифракционна томография.

„За пръв път новата теория за такъв вид изображения се прилага към подобен тип сеизмични данни. Така имахме възможността да установим наличието на аномални структури в земната мантия, които в противен случай не бихме могли да открием с традиционните методи“, казва Джоу. И добавя: „Продължаваме с изследването на Йелоустоун. Следващата стъпка ще бъде да увеличим резолюцията на „рентгеновите снимки“ на подземните структури. По-детайлните изображения на аномалните скали в дълбочина ще ни позволят да използваме компютърни симулации, чрез които да пресъздадем фрагментацията на гигантската океанска плоча и да моделираме различни сценарии на процесите по разтапяне на скалите и магмената система, която захранва „работата“ на вулканите в Йелоустоун“, казва в заключение Юин Джоу.

-----------
За още новини харесайте страницата ни във Facebook>>>

0 коментара:

Публикуване на коментар

Може да ви е интересно...