Seismisk analys av det inre av vulkanen Yellowstone visade att en kraftfull plommon är gömd under den - ett vertikalt flöde av magma som snabbt stiger upp från djupet i jordens mantel, enligt en artikel publicerad i tidskriften Nature Geoscience.
”Historien om födelsen av denna supervolcano, belägen på den kontinentala plattan, har diskuterats varmt bland forskare under lång tid. Vissa kollegor tror att orsaken till dess utseende är en plym, och deras motståndare säger att det uppstod som ett resultat av processer i de övre lagren av manteln som fortfarande är okända för oss. Vi hittade entydiga bevis till förmån för den första hypotesen,”skriver författarna till upptäckten.
Yellowstone supervolcano idag är en jätte tratt 72 kilometer lång och 55 kilometer bred, som ligger i nationalparken med samma namn i Wyoming. I mitten av förra århundradet fick forskarna veta att denna depression är munnen på en forntida vulkan, med en gigantisk magma-kammare på ett djup på cirka 8 kilometer.
Ytterligare observationer av Yellowstone visade att den har utbrott flera gånger under de senaste miljon åren, och att dessa utbrott var katastrofala i naturen, kapabla att förändra planetens klimat. Å andra sidan har forskare inte lyckats hitta en uppenbar källa till dess lava och magma, vilket gör att geologer i dag hårt diskuterar det möjliga skälet till uppkomsten av en jätte vulkan i denna del av USA.
Peter Nelson och Stephen Grand, geologer vid University of Texas i Austin, USA, har öppnat ett nytt kapitel i denna debatt. De hittade nya bevis på att under Yellowstone är en slags "fontän" av extremt het och flytande magma, som snabbt stiger upp till jordytan från de djupaste skikten i dess inre, belägen på gränsen mellan kärnan och manteln.
Sådana magma flöden, liknande formen som en svamp, kallas plummar av forskare. Plymer, på grund av deras höga rörelseshastighet och höga temperatur, kan ibland "bryta igenom" tjocka och kalla stenar på den kontinentala jordskorpan och komma ut till planetens yta och orsaka kraftfulla vulkanutbrott.
Geologer, enligt Nelson och Grand, har länge misstänkt att en plommon kan lura under Yellowstone, men fram till nu har de inte haft entydiga bevis på att den finns. Detta fick många "skeptiker" att tro att faktiskt detta flöde av hett material genererades av fragment av havsplattan, som länge hade sjunkit under Nordamerika, men ännu inte hade sönderdelats i bitar.
Forskare i Texas bevisade att detta inte är fallet genom att analysera hur två sällsynta typer av seismiska vågor passerade genom Yellowstone National Park och jordens kärna med hjälp av ett nätverk av USArray seismografer. Ett stort antal av dessa detektorer har hjälpt geologer att utarbeta en tredimensionell karta över vulkanens tarmar och förstå hur exakt magma stiger till ytan.
Kampanjvideo:
Som dessa mätningar visade finns det under Yellowstone ett ganska smalt och rakt magma "rör", som går djupt in i jorden under cirka 2,7-3 tusen kilometer. Dess egenskaper och dimensioner, som forskarna noterar, indikerar entydigt att den genererades av en plommon, vars temperatur var högre än för de omgivande bergarterna, med cirka 600-850 grader Celsius.
Denna upptäckt, som geologerna betonar, tillåter oss ännu inte att säga när nästa supervolkanutbrott kommer att inträffa och gör det inte mer troligt. Å andra sidan kommer ytterligare observationer av plommonens beteende, Grand och Nelson hoppas, att hjälpa forskare att förstå i förväg att vulkanen har börjat vakna.
