Studija objavljena u Science sugeriše da je aktivnost Yellowstona više posledica tektonskih pomeranja i razlika u gustini litosfere nego stalnog mantl‑pljuva. Autori su koristili 3D model koji kombinuje istoriju pokreta ploča, strukturu mantla i podatke o litosferi i zaključili da dve suprotstavljene sile otvaraju put magmi i usmeravaju njen uspon. Nalazi objašnjavaju put migracije magme i mogu unaprediti prognoze buduće vulkanske aktivnosti.
Nova studija: Yellowstone Možda Nije Napajan Mantl‑Pljuvom — Tektonika Otvara Put Magmi
New research suggests Yellowstone's magma plumbing system doesn't work the way we thought it did. . | Credit: evenfh via Getty Images
Novi rad objavljen 9. aprila u časopisu Science sugeriše da je vulkanska aktivnost u području Yellowstonea verovatno vođena tektonskim pomeranjima i razlikama u gustini litosfere, a ne jednim stalnim dubokim izvorom toplote (mantl‑pljuvom). Ako se ova hipoteza potvrdi, modeli erupcija i procene rizika moraju uzeti u obzir drugačiji mehanizam zagrevanja i migracije magme.
Ko je sproveo istraživanje? Autori predvode Lijun Liu sa Instituta za geologiju i geofiziku pri Kineskoj akademiji nauka. Tim je izgradio trodimenzionalni model koji integriše istoriju pomeranja tektonskih ploča zapadne Severne Amerike, današnju strukturu mantla ispod Yellowstonea i karakteristike litosfere — čvrstog, stenskog omotača Zemlje.
Glavni nalazi
Model pokazuje da tektonske sile same po sebi mogu zagrejati i usmeravati magmatske rezervoare ispod Yellowstona. Umesto vertikalnog stuba vrele stene koji doprema toplotu iz dubina (mantl‑pljuv), sistem navodno pokreću dve suprotstavljene sile:
- različite gustine u litosferi koje izazivaju rastezanje kore prema zapadu, i
- toneće Fragallonovo (Farallon) slojno telo koje povlači dno kore naniže i naginje vulkanski „plumbing“.
Prema Liu‑ju, ta konkurencija „otvara“ litosferu ispod Yellowstonea i usmerava uspon rastopljenog materijala iz gornjeg mantla prema severoistoku, pod kalderu.
The traditional view of buoyant magma rising to form a liquid crustal chamber, seen on the left. And the new plumbing system suggested shown on the right. | Credit: Dr. Zebin Cao
„Naš rad menja razumevanje toga kako funkcioniše sistem magma‑cevovoda, pa budući modeli erupcija moraju uzeti ovo u obzir,“ rekao je Lijun Liu za Live Science.
Kako se to uklapa sa postojećim podacima?
Nedavna geofizička ispitivanja su pokazala da magma koja hrani sistem Yellowstona nastaje na jugozapadu kompleksa u gornjem mantlu, neposredno ispod litosfere, i da se potom migrira ka severoistoku pod koru kaldere. Nova studija objašnjava koji mehanizmi mogu usmeriti takvu migraciju.
Ninfa Bennington, vulkano‑seizmolog sa Hawaiian Volcano Observatory (koja nije bila uključena u studiju), ističe da pre ovog rada nije postojalo jasno objašnjenje za rutu migracije magme koja se sada povezuje s tektonskim mehanizmima.
Implikacije i naredni koraci
Razumevanje kako se magma zagreva i pomera može unaprediti prognoze buduće aktivnosti i procene opasnosti. Jamie Farrell, glavni seizmolog iz Yellowstone Volcano Observatory (takođe izvan istraživanja), napominje da će karakter aktivnosti zavisiti od toga da li se sistem napaja iz dubokog mantla ili ga pokreću tektonski procesi. U dugom periodu — geološki gledano — aktivna zona se približava hladnijoj i debljoj kori istočno od sadašnjeg Yellowstona, što može promeniti ponašanje vulkana.
Autori navode da se slični modeli mogu primeniti i na druge velike kalderne sisteme, kao što su Toba (Jugoistočna Azija), Taupo (Novi Zeland) i aktivni vulkani u severoistočnoj Kini, kako bi se bolje razumela migracija magme i procena rizika.
Šta ovo znači za čitaoce? Iako Yellowstone ostaje potencijalno opasan geološki sistem, trenutno nema dokaza da je bliža erupcija verovatna. Novo istraživanje pre svega menja naučno razumevanje izvora toplote i puta magme, što dugoročno može poboljšati monitoring i planiranje civilne zaštite.
Pomozite nam da budemo bolji.
