Yellowstone Förbereder Sig För Ett Utbrott: I Den övre Magma-kammaren, En Kritisk Smältvolym - Alternativ Vy

Yellowstone Förbereder Sig För Ett Utbrott: I Den övre Magma-kammaren, En Kritisk Smältvolym - Alternativ Vy
Yellowstone Förbereder Sig För Ett Utbrott: I Den övre Magma-kammaren, En Kritisk Smältvolym - Alternativ Vy

Video: Yellowstone Förbereder Sig För Ett Utbrott: I Den övre Magma-kammaren, En Kritisk Smältvolym - Alternativ Vy

Video: Yellowstone Förbereder Sig För Ett Utbrott: I Den övre Magma-kammaren, En Kritisk Smältvolym - Alternativ Vy
Video: Yellowstone supervulkanutbrottssimulering 2024, Maj
Anonim

Den 16 februari 2018 registrerade seismiska sensorer i Montana (Bozeman-området) en konstig seismisk händelse som hände antingen lokalt eller i Yellowstone National Park, som ligger något söderut:

Image
Image

Den amerikanska geologiska undersökningen förblev tyst om detta ögonblick, som om ingenting hände i kalderan den dagen.

Den 17 januari producerade samma sensor i Bozeman följande bild:

Image
Image

Vad betyder den här bilden? Vi går till arkivet för resursen, öppnar data från samma sensor för 14 juni 2017, då det var den starkaste jordbävningen i Yellowstone under det senaste året. Vi kollar:

Image
Image

Figuren visar en rapport om en jordbävning med en storlek på 4,4 nära West Yellowstone den 15 juni (i USA var det för närvarande den 14: e, som på sensorn). Jämförelse av uppgifterna för 06/14/17 och 02/17/18 kommer vi till slutsatsen att i februari i kalderan var det inte mindre (om inte mer) stark jordbävning än sommaren förra året. Det vill säga jordbävningen är cirka 5,0 på Richters skala.

Kampanjvideo:

Varför tittar vi på sensorer i Bozeman snarare än sensorer som ligger direkt i kalderan?

Image
Image

Det finns en välkänd tjänst isthisthingon.org, som gör sensoravläsningar tillgängliga för allmänheten direkt i Yellowstone. I teorin skulle denna tjänst vara idealisk. Men med tanke på ett visst intresse för Yellowstone från USGS, skulle det vara naivt att anta att sensorerna där visar sanningen, bara sanningen och bara sanningen.

Det är mycket mer pålitligt att titta på avläsningar av seismometrar på lite avstånd från calderan - de kommer inte att underskatta avläsningarna och kommer inte att korrigera dem där. isthisthingon.org är också mycket användbart, eftersom det bara ger en visuell topologi av vad som händer, det vill säga det visar specifikt under vilka av sensorerna jordbävningar uppstår oftast.

Ingen döljer dock topologin: enligt USGS var platsen för den första chocken samma område i Maple Creek, där jordbävningen inträffade under sommaren. Och om jordbävningsområdet är detsamma, om deras styrka också troligtvis är det, är det troligt vettigt att komma ihåg sommaren jordbävningen i Yellowstone 14-15 juni 2017. Vad var ovanligt där?

Sommarjordbävningen i Yellowstone 14-15 juni 2017 kommer att komma ihåg för följande ögonblick.

För det första skrev ärliga killar från US Geological Survey först att det fanns 5,0 poäng, varefter meddelandet togs bort från webbplatsen och 4.4 skrivdes.

För det andra, efter denna jordbävning i Yellowstone, började den så kallade Maple Creek-svärmen, där officiellt erkända skakningar var i tusentals och som bara avtog i november 2017.

För det tredje lyftes NASA: s stratosfäriska observatorium, ett infrarött teleskop monterat på en Boeing 747SP, före jordbävningen och omedelbart efter det. Från och med 12 juni flög han över calderan i cirklar och fotograferade något. Något väldigt hett, bäst sett i infrarött ljus

Tyvärr visades det som observerades från observatoriet inte för allmänheten.

Nu, efter att ha uppdaterat händelserna sommaren 2017, låt oss återvända till vad som händer i Yellowstone nu. Och nu verkar det finnas en intensiv svärm av jordbävningar, med epicenters på ett djup av 5-8 kilometer och med sällsynta djupare fokus på 10-15 kilometer:

Image
Image

Vi presenterar inte all aktivitet på kalderan efter den 16 februari. Enligt officiella USGS-uppgifter närmar sig svärmen 200 jordbävningar och fortsätter att växa. Även om det verkliga är mycket mer intressant där och 200 efterskockar samlades den 17 februari, även om US Geological Survey av någon anledning är tyst om detta faktum.

Här är spektrogrammen genererade från data från sensorer installerade i området Mount Baker och Lake Crater, beläget betydligt väster om calderan:

Image
Image

Spektrogram är tredimensionella grafiska visningar av seismiska händelser, med färg som den tredje dimensionen. Den horisontella skalan visar den seismiska vågens restid, dess vertikala frekvens och färgen - intensiteten. Således visar figuren att mer än femtio små seismiska vågor kom från sidan av kalderan först den 17 februari, vågor lika ofta som om det fanns några krusningar i vattnet. Och det ser verkligen ut som krusningar. Endast, tyvärr för invånarna i staterna Wyoming och Utah, är detta krusning inte på ytan av en vattenvatten, utan på ytan av en magma sjö som växer under Maple Creek.

Eftersom Montana-folket inte är alla dumma och folk uttrycker oro, utfärdade USGS den 19 februari ett akut lugnande meddelande undertecknat av lokala seismologiska upplysta människor - Mike Polen, USGS geofysiker och Jamie Farrell, biträdande professor vid University of Utah och senior seismolog vid YVO. Så översättningen:

Den nuvarande seismiska svärmen från Yellowstone - vad betyder detta?

Jordbävningen har fortsatt i Yellowstone under de senaste dagarna. Vi vill genast notera att det för närvarande inte finns någon vulkanisk aktivitet i Yellowstone. Detta är bara ytterligare en liten svärm som för närvarande räknar mer än 200 jordbävningar (från 18 februari) på en 13 km (8 mi) nordost om West Yellowstone, Montana. Dessutom finns det faktiskt mycket fler jordbävningar, men USGS ignorerar dem för placering på grund av deras extremt små storlek.

Swarmens episenter är ungefär samma som epicentret för Maple Creek-svärmen, som inträffade förra sommaren och räknade 2.400 jordbävningar i juni-september 2017. I själva verket kan den nuvarande svärmen helt enkelt vara en förlängning av Maple Creek-svärmen med tanke på den sporadiska seismiciteten i området under de senaste månaderna.

Närbild av seismiciteten förknippad med den nuvarande svärmen (röda cirklar) jämfört med platserna för Maple Creek svärm 2017 (grå cirklar). YMC är den närmaste seismiska stationen till epicenter
Närbild av seismiciteten förknippad med den nuvarande svärmen (röda cirklar) jämfört med platserna för Maple Creek svärm 2017 (grå cirklar). YMC är den närmaste seismiska stationen till epicenter

Närbild av seismiciteten förknippad med den nuvarande svärmen (röda cirklar) jämfört med platserna för Maple Creek svärm 2017 (grå cirklar). YMC är den närmaste seismiska stationen till epicenter.

Den nuvarande svärmen började den 8 februari med några små händelser som inträffade en eller två gånger om dagen. Men redan den 15 februari observerades märkbara hastigheter och storleken på seismicitet. Från natten den 18 februari har den största jordbävningen i svärmen en storlek på 2,9. De förekommer alla cirka 8 km (5 mi) under ytan.

Vad orsakar denna seismicitet hos svärmen? Och varför ser denna del av Yellowstone National Park alltid sådana händelser? Detta är inte oroande om man tittar på allt historiskt. Figuren nedan visar en karta över jordbävningarna i Yellowstone från 1973 till 2017. Röda cirklar är alla jordbävningar och blå cirklar är jordbävningar som var en del av svärmar.

Image
Image

Således visar seismograferna från University of Utah, som ansvarar för seismisk övervakning i Yellowstone-regionen, att detta område helt enkelt är en seismisk källa.

Svärmar reflekterar spänningsförändringar längs små fel under ytan och orsakas vanligtvis av två processer: storskaliga tektoniska krafter och förändringar i tryck under ytan på grund av ackumulering och / eller extraktion av vätskor (magma, vatten och / eller gas).

Omfattningen av den aktuella svärmen beror på båda processerna. Den största historiska jordbävningen i regionen, händelsen M7.3 Hebgen 1957, orsakades av fastlandet varvning, västra USA flyttade bort från östra, vilket fick topografin i stora delar av regionen att förändras. Men vi vet också att det finns en enorm mängd vätska under ytan, inklusive hydrotermiskt vatten och gaser som ytar i det närliggande Norris Geyser Basin - den hetaste termiska regionen i Yellowstone National Park!

Moderna och tidigare jordbävningar återspeglar geologin i regionen, som innehåller många fel samt vätskor som ständigt rör sig under ytan. Denna kombination av befintliga fel och flytande migration, och det faktum att regionen fortfarande "känner" stresseffekterna av jordbävningen 1959, bidrar till omvandlingen av detta område till ett fokus på seismicitet och aktivitet.

Det kan låta alarmerande, men den nuvarande seismiciteten är relativt svag och representerar faktiskt en möjlighet att lära sig mer om Yellowstone. Detta inträffar i tider med förändringar då forskare kan utveckla, testa och förfina sina modeller för hur det vulkaniska systemet Yellowstone fungerar. Tidigare seismiska svärmar som 2004, 2009 och 2010 har lett till nya insikter i kalderasystemets beteende. Vi hoppas kunna utöka denna kunskap genom framtida seismicitetsanalyser 2017 och 2018.

Här är en underbar och underhållande historia. Det strider lite mot den officiella USGS-historien om "mindre än 200 jordbävningar" den 21 februari, men akademikerna förklarade allt - de tar inte hänsyn till en smala. Men hur liten är en jordbävning med mindre än 1,0 storlek?

Nedan ger vi en underhållande tolkning av Richter-skalan i TNT-ekvivalent:

Image
Image

Således låter skalan dig representera vad som händer i kalderan inte i form av siffror, utan mer bildligt. 1-2 poäng - detta är en bomb från andra världskriget, kaliber 50-500 kg. 3-4 poäng - det här är MOAB eller till och med FOAB - mamman och fadern till alla bomber. 4-5 poäng - detta är redan ett kärnvapen, som, som från tid till annan, exploderar i kalderan.

Om något exploderar någonstans 5 kilometer under jord med kraften i en 50 kg antennbombe - är detta naturligtvis inte en seismisk händelse som någon kommer att märka, men om en 50 kg bombe exploderar på ett djup varje minut, och allt detta händer mot bakgrund av explosioner av bomber som väger 10-20 ton och efter en explosion på cirka 20 kt (en Hiroshima) …

Image
Image

… förmodligen kan ingenting ignoreras här, vilket de officiella seismologerna troligen gör.

Icke desto mindre kan antalet 1500 seismiska händelser per vecka leda till onödigt uppmärksamhet på kalderan. Därför säger tjänstemännen allt korrekt: 50 kg TNT är ingenting, ingen anledning att oroa sig. Och så att människor i delstaten Montana blev ännu mindre oroliga, erbjöds de en konturkarta för övervägande, där de markerade jordbävningar i 50 år och ledde sitt tänkande i mainstream: allt är bra, det finns alltid en feg.

Det finns dock ett annat kort på denna poäng. Mer exakt, en ganska grov 3D-modell som illustrerar Maple Creek-sängen som passerar under ytan:

Som du kan se från den här videon är magakammaren under kalderan trippel, bestående av successivt minskande nivåer. Det finns bara tre av dem:

Image
Image

Ritningen, såväl som videodemonstrationen, är baserad på en 2014-studie av passagen av seismiska vågor under ytan i caldera-regionen. Det är som en enorm tektonisk apparat för ultraljud.

Image
Image

Mycket information kan inte erhållas från en sådan studie, det är ändå helt klart för alla i Utah sedan sommaren 2017 att under Maple Creek ligger kupolen för den mest ytliga magma-behållaren.

En djupare behållare expanderar under tryck, magma söker sig mot ytan, och när den hittar ett fel och fyller den inträffar en jordbävning med en storlek på 4-6 först på denna plats, när den pressande magmaen skjuter skarpt basaltstenarna isär. Sedan stabiliseras det nya systemet och genererar en svärm av den här eller den kraften. Det är denna process som återspeglas på kartan över jordbävningar i kalderan under perioden 1973 till 2018.

Men när det gäller Maple Creek-svärmen har vi redan något helt annat. Nämligen: två svärmar på samma plats!

Image
Image

Det vill säga magma tar sig till ytan i riktning mot Maple Creek-regionen och hittar den svagaste klippan på vägen. Och idag är magma redan mycket närmare ytan än på sommaren, eftersom jordbävningar med en magnitude på mer än 4,0 punkter bara talar om framsteg av magma, vilket skapar en ny kanal för sig själv.

Den andra saken att uppmärksamma är djupet av grunt jordbävningar, som de upplysta från USGS föreslår att inte uppmärksamma. Om du tittar på figuren och tittar på USGS-data om djupet för den nuvarande svärmen blir det uppenbart VAR rörelsen äger rum:

Image
Image

Således genereras de största jordbävningarna i kalderan nu i den översta magma-behållaren, belägen på ett djup av 5-15 kilometer.

Alla tidningarnas uppmärksamhet är klädd till jordbävningar med en kraft högre än 4,0, därför försummar alla "bagatell" i form av explosioner av 10 ton bomber. Men det är dessa små jordbävningar som indikerar den katastrofas oundvikliga strategi. Kanske är det redan i full gång.

Det är omöjligt att titta in i jordskorpan och se vad som händer med våra ögon, men den enda logiska förklaringen för stora jordbävningar över 4,0 är magas rörelse till ytan, som förekommer i ryck. Någonstans i berget dök en spricka, någonstans ökade trycket - och magma rusade dit med en kraftig krasch och krossade allt med en explosionskraft på 20 eller fler kiloton. Men vad skakar fortfarande efteråt? Magma?

Till skillnad från den massa illusionen som bygger på video om vulkaner och tidningstermer som "magma sjöar", föreställer människor sig att det verkligen finns någon slags "reservoar" under jord där magma stänk som varm olja i ett fat. I själva verket är detta inte fallet. Magma-kammaren (ytan) ser ut enligt följande i avsnittet:

Image
Image

Med andra ord är behållaren ett berg av eldfast berg krossat i bitar, fyllt med sten i smält tillstånd. Och när smältan blir mer än 50 procent börjar utbrottet.

Enligt officiella uppgifter för 2014 var smältan i den övre magma-kammaren högst 15%. Vi kan varken förneka eller bekräfta denna information. Sanningen var kanske 15% och kanske 25% eller bara 5%.

Men det är inte av en slump att vi citerade ovan, inte bara några uppgifter från vissa seismografer i delstaten Washington, intill calderan. Vi har tillhandahållit ett UNEDITTED spektrogram, det vill säga en datormodellerad ritning baserad på avläsningarna för många seismometrar. Och på den här bilden, inte bara "privata jordbävningar", utan riktiga vågor. Det finns många av dem på dessa frekvenser.

Liknande spektrogram visas regelbundet och ärligt av UNAVCO-tjänsten, som är direkt involverad i övervakningen av kalderan:

Image
Image

Slutsatsen från en sådan frekvens av små jordbävningar är mycket dålig, eftersom endast en viskös vätska kan alstra sådana partiella, små, kontinuerliga vibrationer. Fast sten kan inte röra sig så.

Om du häller ett berg av spillror från baksidan av en lastbil, på några minuter till och med dammet kommer att sluta sig där, kommer stenarna att sluta rulla. Men om denna spillror hälls i vattnet, kommer vågorna på sjön att gå i en timme. Om sjön inte är gjord av vatten utan mer viskös, till exempel en sjö med olja, kommer spänningen att vara upp till en dag.

Stenen i magma-behållaren bete sig på liknande sätt. Om fast berg dominerar slocknar de nya vågorna i smältan omedelbart. Men om det är mycket smälta, kommer vågen att kvarstå under mycket lång tid, vilket orsakar samma oavbrutna svärm.

Och om vi ser denna svärm i Yellowstone, om vi ser att magmaen i den övre behållaren bete sig inte som en hög med stenar, men som en vätska - verkar den kritiska linjen i 50% av det flytande berget där redan ha passerat eller är mycket nära. Och detta betyder att utbrottet kan börja när som helst.

Rekommenderas: