Met zijn kolkende rivieren, lange canyons en weelderige bossen is Yellowstone National Park een absoluut juweeltje! Maar onder het pittoreske landschap is de echte hel verborgen, die wacht om uit te breken.
Met behulp van computermodellen simuleerden de onderzoekers de omstandigheden onder de grootste supervulkaan in Noord-Amerika en ontdekten ze een gebied dat de beweging van magma die uit de aardmantel stroomt, kon beheersen.
Hoewel een enorm reservoir van magma verborgen is onder het Yellowstone National Park, is het 630 duizend jaar geleden dat deze verborgen supervulkaan een superuitbarsting heeft overleefd, en 70 duizend jaar sinds de laatste grote lava-lekkage. Wetenschappers weten niet precies wanneer de volgende uitbarsting zal plaatsvinden of überhaupt zal gebeuren, maar als dat wel het geval is, zal lava uit de Yellowstone-caldera stromen en een gebied binnen een straal van 48-64 km bedekken.
Nieuw onderzoek, deze week gepubliceerd in Geophysical Research Letters, verbetert ons begrip van hoe magma-reservoirs zich onder Yellowstone National Park bevinden en hoe dit enorme lavasysteem werkt. Met behulp van computermodellen heeft een team onder leiding van geoloog Dylan Colon van de Universiteit van Oregon een voorheen onbekende transitzone voor aardkorst ontdekt die ons kan vertellen hoe magma diep onder het oppervlak naar boven kruipt en naar het oppervlak stroomt. De nieuwe studie vertelt ons niet wanneer er een nieuwe uitbarsting zal plaatsvinden, maar het zet zeker een stap in die richting.
Het dunne laagje schors in Yellowstone is alles wat ons scheidt van kokend kwaad. Soms wordt de korst verwarmd en verzacht door magma, waardoor de lava uit een gigantische opening kan stromen die de mantelstraal wordt genoemd. In 2014 gebruikten onderzoekers seismische golven om een enorm reservoir met magma in de bovenkorst te vinden, maar dankzij het enorme volume aan kooldioxide en helium dat uit de aarde lekte, kwamen wetenschappers erachter dat er nog meer magma dieper was. Deze veronderstelling bleek waar te zijn in 2015, toen wetenschappers, ook gebruikmakend van seismische golven, een nog groter reservoir van magma vonden op een diepte van 20-45 km.
Hoe belangrijk deze resultaten ook zijn, ze vertellen geologen niet over de samenstelling, toestand en hoeveelheid magma in deze zakken. Om de kenniskloof te dichten, ontwikkelde Colon computersimulaties die op deze informatie vertrouwen om te visualiseren wat er onder Yellowstone gebeurt. In het bijzonder probeerden de onderzoekers te bepalen waar magma zich het meest waarschijnlijk onder de korst ophoopt.
Volgens het model duwen tegengestelde geologische krachten tegen elkaar op een diepte van 5-10 km. Dit creëert een overgangszone waar koud stabiel gesteente plaats maakt voor hete, gedeeltelijk gesmolten gesteente eronder. Deze overgangszone, de middenkorstdrempel genoemd, houdt het stijgende magma vast, waardoor het zich ophoopt en stolt over een groot horizontaal gebied.
Promotie video:
Modellen suggereren dat de dorpel ongeveer 15 km dik is. De simulatie is gekoppeld aan seismische gegevens uit 2014 en 2015, wat suggereert dat de modellen een redelijk nauwkeurige benadering zijn van de echte wereld.
De resultaten laten ook zien dat de dorpel voornamelijk bestaat uit gesteente dat is gevormd uit afgekoeld magma, en dat er zowel boven als onder magma-reservoirs bestaan. Die hierboven bevatten met gas beladen ryolietmagma dat periodiek naar de oppervlakte uitbarst.
Wetenschappers weten niet wanneer Yellowstone weer zal exploderen, maar we hebben nu een verklaring voor het magmasysteem dat deze uitbarstingen veroorzaakt. We weten bijvoorbeeld waar uitbarstende magma vandaan komt en waar het zich ophoopt.
Soortgelijke processen kunnen overal plaatsvinden, en de taak van wetenschappers is nu om deze systemen te vergelijken. We kunnen geen uitbarstingen voorspellen, maar dergelijke doorbraken betekenen dat we het uiteindelijk zullen kunnen bereiken.