Apró kristályok hatalmas vulkánt jósolnak az Egyesült Államok nyugati részén

Apró kristályok hatalmas vulkánt jósolnak az Egyesült Államok nyugati részén
Apró kristályok hatalmas vulkánt jósolnak az Egyesült Államok nyugati részén
Anonim

MADISON – A cirkon és kvarc ásványok apró kristályaiban talált geokémiai finombetűket olvasva a tudósok új képet alkotnak egy olyan típusú vulkán élettörténetéről – és geológiai ütemtervéről – az Egyesült Államok nyugati részén található vulkánokról, amelyek képesek arra, hogy drámaian megváltozik az éghajlat valamikor a következő 100 000 éven belül.

A cirkon- és kvarckristályok, a geológiai események valóságos időkapszuláiként szolgáló ásványok tanulmányozására szolgáló új analitikai technikákból nyert betekintés alapján a Wisconsin-Madison Egyetem tudósainak egy csoportja új modellt javasolt az eredetre. a vulkanizmus fiatal kalderákban.

Ezek a vulkánok a Föld "forró pontjain" fordulnak elő, és néhány százezer évente katasztrofális robbanások formájában törnek ki, több száz-ezer köbkilométer hamut juttatva a légkörbe, és globális méretű éghajlati pusztítást okozva..

Az UW-Madison geológusai, Ilya N. Bindeman és John W. Valley egy sor tanulmányban bemutatják az Egyesült Államok nyugati részének Yellowstone-i medencéjében az elmúlt 2 millió emberben előforduló hot spot vulkanizmus élettörténetét. évek. Eredményeik a vulkanizmus haldokló, de még mindig erős ciklusára utalnak, és nagy a valószínűsége egy jövőbeni katasztrófakitörésnek valamikor a következő egymillió éven belül, de valószínűleg a következő százezer éven belül.

A mai Yellowstone-i táj az utolsó kalderák sorozatában – a széles kráterszerű medencékben, amelyek a vulkánok felrobbanásakor és jellegzetes kúpjaik összeomlásakor keletkeztek –, amelyek az elmúlt 2 millió évben szabályos ütemben alakultak ki.Az ottani kitörések óraműhöz közeli időzítése – 2 millió évvel ezelőtt, 1,3 millió évvel ezelőtt és 600 000 évvel ezelőtt – olyan mintát sejtet, amely katasztrofális méretű kitörést vetíthet előre – mondta Bindeman és Valley.

Yellowstone és a hőforrásokkal és gejzírekkel tarkított látványos táj alatt egy forró pont, a Föld köpenyéből feltörő olvadt kőzet. Ahogy a forró, folyékony kőzet csóva felemelkedik a Földben, megolvasztja a földkérget, és nagy magmakamrákat hoz létre.

"Ezek a magmák általában nagyon katasztrofális módon törnek ki" - mondta Bindeman. "Összehasonlításképpen, a Mount St. Helens kitörése körülbelül két köbkilométer hamut juttatott a légkörbe. Az ilyen katasztrofális típusú kitörések köbkilométer hamut juttatnak az ég felé."

A Yellowstone mélyén lévő forró pont úgy működik, mint egy égő, mondta Bindeman. "Állandó hőforrás, amely a felső kéregre hat, és magmakamrákat képez, amelyek több tízezer köbkilométernyi olvadt kőzetet tartalmaznak."

Az egyik hatalmas lemez, amely segít a Föld kérgének felépítésében, az észak-amerikai lemez, lassan áthalad a forró ponton – mondta Bindeman. "A lemez áthaladt a hőforráson, így úgy tűnik, mintha a vulkánok áthaladnának a kontinensen. Ráadásul egyre több robbanásveszélyes kitörés van, amelyeknek úgy tűnik, hogy van bizonyos gyakorisága."

Bindeman és Valley a 2 millió éves Yellowstone-i kitörés teljes szakaszát felölelő kőzeteket tanulmányozta, különös tekintettel azokra a lávákra, amelyek akkor törtek ki, amikor az egyik hatalmas vulkán utoljára kipattant, létrehozva a geológusok által a Yellowstone-kalderát. Következtetésük az, hogy a vulkáni ciklus hanyatlóban van, de még mindig van egy nagyon reális lehetőség egy hatalmas méretű kitörésre valamikor a közeli geológiai jövőben.

Egy ilyen kitörés megzavarná a globális klímát azáltal, hogy több millió tonna hamut juttatna a légkörbe. A hamu egy része évekig a légkörben marad, visszaveri a napfényt az űrbe, és lehűti a bolygót, jelentősen befolyásolva az életet.Ezenkívül egy több mint méter vastag hamutakaró rakódna le a közeli régiókban, és gyakorlatilag elfojtja az ottani életet.

A legutóbbi kaldera 600 000 éves, és több mint 2 000 négyzetkilométernyi területet ölel fel. Kitörése során 1000 köbkilométernyi vulkanikus kőzetet robbantott a légkörbe, és hamuként ülepedt az Egyesült Államok több mint felén.

Az utolsó nagy kitörés után a Yellowstone-i vulkanizmus csendesebb módon folytatódott egy másik, sokkal kisebb kitöréssel, amely 70 000 évvel ezelőtt történt.

A mai Yellowstone-i látványos gejzírek és melegforrások a vulkáni rendszer leglátványosabb részei. Felmelegített havat és esővizet tartalmaznak, amelyek geokémiai rekordot hagynak maguk után, amely betekintést nyújt a régió geológiai tevékenységébe. A 600 000 évvel ezelőtti Yellowstone-i utolsó katasztrofális kitörés előtt még látványosabb geotermikus táj létezett ott, mondta Bindeman.

"Yellowstone különlegessége, hogy a nagy kalderák összeomlása után kitört vulkáni kőzetek akár 50 százalékban oxigént tartalmaznak, amely végül az esővizekből származik" - mondta Bindeman. "A cirkon és a kvarc azt mutatja, hogy a felszín közelében lévő kőzeteket a felmelegedett hó és esővíz megváltoztatta. Ezeket a kőzeteket aztán újraolvasztották, hogy magmákká váljanak."

Ez a forgatókönyv megváltoztatja a Yellowstone-i és más kalderák magmatizmusának nézetét, mint a Föld mélyéről érkező új magmát. Éppen ellenkezőleg, Bindeman és Valley a korábban kitört felszíni kőzetek teljes újraolvasztását és újrahasznosítását javasolja.

Eredményeiket egy sor tanulmányban publikálták, az elsőt a Geology folyóirat 2000. augusztusi kiadásában. Egy másik tanulmány ebben a hónapban (júliusban) jelenik meg a Earth and Planetary Science Letters-ben, egy másik pedig jövő hónapban (augusztusban) a Journal of Petrology folyóiratban.

Népszerű téma

Érdekes cikkek
Az őskémiai érzékelő fejlődése, a nocicepció, kiszagolva
Olvass tovább

Az őskémiai érzékelő fejlődése, a nocicepció, kiszagolva

Amikor megfullad a csípős cigarettafüsttől, úgy érzi, mintha felégne egy falat wasabi-csipkés sushitól, vagy sírna, miközben nyers hagymát és fokhagymát vág, válaszát egy eredeti kémiai érzékelő váltja ki mintegy 500 millió éves állatfejlődés – számoltak be a Brandeis Egyetem tudósai a Nature március 18-i tanulmányában.

A gombák gyorsan változhatnak, továbbadhatják a fertőző képességet
Olvass tovább

A gombák gyorsan változhatnak, továbbadhatják a fertőző képességet

A gombák jelentős potenciállal rendelkeznek a „horizontális” génátvitelben, egy új tanulmány kimutatta, hasonlóan azokhoz a mechanizmusokhoz, amelyek lehetővé teszik a baktériumok ilyen gyors fejlődését, rezisztenssé válnak az antibiotikumokkal szemben, és más súlyos problémákat okoznak.

Marine Mr. Mom: A hím csőhalak szülnek, de némelyik döglött apa, a tanulmány szerint
Olvass tovább

Marine Mr. Mom: A hím csőhalak szülnek, de némelyik döglött apa, a tanulmány szerint

A hím csőhalak és csikóhal-unokatestvéreik az egyetlen hím, amely ténylegesen vemhes lesz és megszül, de a pipahalak valószínűleg soha nem nyerik el az Év Atyja díjat – az utódokhoz való hozzáállásuk a teljes szeretettől a teljes elhanyagolásig terjedhet, a Texas A&M Egyetem kutatóinak új eredményei szerint.