ماگما زیر یلوستون در حال تغییر است

adminژانویه 31, 2025

51 خواندن این مطلب 5 دقیقه زمان میبرد

براساس یک مطالعه جدید ، ماگما در اعماق یلوستون به آرامی در شمال شرقی راهپیمایی می کند.

کالدرا عظیم در یلوستون در قلب بخش هایی از وایومینگ ، مونتانا و آیداهو قرار دارد ، اما یک تجزیه و تحلیل جدید نشان می دهد که ذخیره ماگما در قسمت غربی کالدرا محو می شود در حالی که مخازن ماگما رایلیت چسبناک به شمال شرقی منتقل می شوند. اگرچه دوربین های ذخیره سازی در زیر شمال شرقی یلوستون می توانند ماگما کافی را برای فوران کالدرا نگه دارند ، اما هیچ یک از آنها به زودی از بین نمی روند.

یلوستون در 2.1 میلیون سال گذشته سه فوران ایجاد کرده است که در حدود 640،000 سال پیش در حال ظهور است. این فوران ها با دور زدن حجم زیادی از گدازه ها نام خود را به دست آوردند که سقف های اتاق های ذخیره سازی ماگما را در زیر آتشفشان فرو ریختند و کالدر را به شکل استخر تشکیل دادند. فوران های کوچکتر ، که جدیدترین آنها 70،000 سال پیش اتفاق افتاد ، بین این وقایع عظیم اتفاق افتاد.

مطالعات قبلی از داده های لرزه ای برای ارزیابی ذخیره سازی ماگما تحت یلوستون استفاده کرده اند و شواهدی از ماگما در کل کالدرا پیدا کرده اند. اما داده های لرزه ای می تواند تحت تأثیر دمای ماگما ، فشار و حجم باشد که باعث ایجاد چالش برای توزیع مکانی واقعی ماگما می شود.

در مطالعه جدید منتشر شده در ذاتمحققان بر روی روشی که به عنوان یک مگنتوتلر شناخته می شود متمرکز شده اند تا به طور دقیق تر درجه ماگما را نقشه برداری کنند ، که اساس یلوستون است. ابزارهای مغناطیسی تغییرات الکتریکی و مغناطیسی موجود در پوسته زمین را اندازه گیری می کنند. قسمت مایع ماگما ، معروف به ذوب ، تمایل به انجام بیشتر از مقیاس اطراف دارد ، به طوری که جمع آوری داده های مغناطیس در کالدرا به تیم اجازه داده است تا توزیع ذوب زیر را نقشه برداری کند.

“ما می خواستیم از این فناوری استفاده کنیم تا ببینیم آیا می توانیم محدودیت های موجود در اجسام ذوب را در زیر Yelloustone ، صندلی های ذوب و حتی احتمالاً ترکیب و وضعیت تکامل هر یک از این بدن های ذوب شده بهبود بخشیم ، که واقعاً همان است. چیزهای جادویی ، “گفت:” همتای مؤسسه ، مؤسس مطالعه آدام شولتز ، ژئوفیزیک در دانشگاه ایالتی اورگان.

غیرممکن منابع فعالیت فوران آینده

داده های مغناطیسی چندین اتاق کوچک و جدا شده را برای ذخیره ماگما در زیر یلوستون نشان داد. دو دوربین بزرگ ، احتمالاً پر از ماگما بازالت ویسکوزیته کم ، در جنوب غربی ، بین 20 تا 50 کیلومتر در زیر زمین قرار دارند. اتاق های کوچکتر در شمال شرقی ، حاوی بزرگترین منطقه کالدرا با ذخیره سازی ویسکوزیته بالا رییلیت ذوب هستند. آنها در اعماق بزرگ ، بین 4 تا 20 کیلومتر ظاهر می شوند.

نقشه مخازن ماگما در کالدرا از یلوستون — سایه رنگ در این نقشه مخازن ماگما یلوستون نشان دهنده تفسیر ناهنجاری ها (C1 – C7) با توجه به ترکیب ذوب یا سیستم هیدروترمال است. مثلث های بنفش محل ایستگاه مگنتوتلیال (MT) را نشان می دهد. طرح کلی کالدرا برای Huckboy Ridge ، گوشت ها و توف های گدازه به ترتیب به عنوان خطوط سخت سیاه ، سبز و نارنجی نشان داده شده است. خطوط سخت بنفش گنبدهای Sour Creek (SCD) و گنبدهای دریاچه مالار (MLD) را نشان می دهد. مناطق هیدروترمال استخر گیزر پایین (LGB) ، استخر Norris Geyser (NGB) و استخر چشمه های آب گرم (HSB) به رنگ سبز برچسب خورده است. اعتبار: Ninfa L. Bennington/USGS

در قسمت غربی کالدرا دوربین های روستایی وجود دارد ، اما محققان می گویند که آنها به دوربین های تحتانی مربوط نمی شوند و در نهایت با گذشت زمان خنک می شوند. محققان نوشتند که این فعالیت آتشفشانی ریولیت را در این مناطق کند می کند.

دوربین های ریولیت “گرما را برای همه فومارول های شگفت انگیز و سایر خصوصیات هیپوترمی که پارک یلوستون را به عنوان موجود در آن ایجاد می کند ، فراهم می کند ، اما بعید است که آنها منبع هر نوع فعالیت فوران آینده در مرکز کالدرا باشند.”

این دوربین های ریولیت احتمالاً بقایای آخرین فوران کالدرا هستند ، توضیح داد که شولتز ، “و آنها هنوز هم خنک کننده هستند. آنها گرما را برای همه فومارول های شگفت انگیز و سایر خصوصیات هیپوترمال که پارک یلوستون را به عنوان موجود می سازد ، فراهم می کند ، اما بعید است که آنها منبع هر نوع فعالیت فوران آینده در مرکز کالدرا باشند. “

با این حال ، جایی که دوربین ها در شمال شرقی وصل شده اند ، ذوب بازالت پایین می تواند به سطح مهاجرت کند و گرم شدن ذوب ریولیس در بالا. بزرگترین این دوربین های ریولیتیک می توانند بین 388 تا 489 کیلومتر مکعب فوران مانند حجم کالدرا ، که 1.3 میلیون سال پیش تشکیل می دهد ، داشته باشد. اما محققان دریافته اند که هیچ یک از دوربین ها در حال حاضر حاوی بخش بزرگی از ذوب مایع برای از بین رفتن نیستند. نویسندگان خاطرنشان می کنند ، بخش های ذوب بالاتر از 40 ٪ برای ایجاد فشار کافی برای ایجاد فوران مورد نیاز است و ماگما موجود در هر دوربین ذخیره سازی تحت یک yelloustone کوچکتر از ذوب 20 ٪ است.

شولتز گفت با توجه به ارتباط با منابع گرمای عمیق تر ، فوران های کوچک آینده در شمال شرقی امکان پذیر است. با این حال ، وی خاطرنشان كرد: “این احتمالاً برای محدوده زمان بشر نیست ، اما بیشتر برای محدوده زمان زمین شناسی است.”

تصاویر ژئوفیزیکی ، محدودیت های زمین شناسی

“این همان کاری است که ما می خواهیم به عنوان آتشفشان شناسان انجام دهیم ، تا بفهمیم این سیستم ها به سرعت واکنش نشان می دهند و چه مدت هشدار داریم.”

استفاده از Magnetothetors برای مطالعه مخازن سایر سیستم های آتشفشانی مانند Valles Caldera (در نیومکزیکو) و Long Valley Caldera (در کالیفرنیا) به دانشمندان کمک می کند تا درک کنند که سیستم آتشفشانی چگونه می تواند تقلب کند. در آستین ، که در مطالعه جدید شرکت نکرده است. وی گفت: “ما می خواهیم این کار را به عنوان آتشفشان شناسان انجام دهیم تا بفهمیم این سیستم ها چقدر سریع واکنش نشان می دهند و چقدر زمان هشدار دهنده داریم.”

ممکن است چندین سال طول بکشد تا نقشه های کامل مخازن برای سایر سیستم های آتشفشانی بزرگ در ایالات متحده در دسترس باشد. به منظور به دست آوردن نقشه های مگنتوتلیوم با تکامل بالا از Yellowstone ، این تیم مجبور شد بیش از 100 ایستگاه اندازه گیری را در Caldera ایجاد کند ، فرایندی که توسط دفاع در پارک ملی یلوستون پیچیده است.

شولتز گفت: “من می گویم ، 2 سال طول کشید تا مجوزها حتی به آنجا برویم و این کار را انجام دهیم.”

شولتز گفت: ترکیب داده های مغناطیسی با سایر مجموعه داده ها ، مانند مطالعات لرزه ای و زمین گرمایی ، همچنین می تواند درک سیستم های آتشفشانی را بهبود بخشد. “ما واقعاً در مرحله ای هستیم که در آن می توانیم این جهش را از تصاویر ژئوفیزیکی در محدودیت های زمین شناسی بتن انجام دهیم و اگر بتوانیم از تفسیرهای جدا شده از یک نوع از داده های ژئوفیزیکی در مدل سازی و تفسیر بیشتر حرکت کنیم ، این محدودیت ها بیشتر و قوی تر می شوند. به عنوان مجموعه داده های ممکن. “

– Skyler Ware (skylerdware) ، نویسنده علوم