FoodPro Preloader

Yellowstone's Supervolcano får et lokk


Steamboat geyser er bare en av de 10.000 hotspots i Yellowstone National Park. [Redaktørens notat: Denne historien ble korrigert for å si at en mantelplume kommer fra mantelen og ikke kjernen 10. mars 2016] Simmering dypt under geysirene og varme kilder av Yellowstone calderaen er en sovende supervolcano-en kraftig behemoth med evnen til å dekke det vestlige USA med mange centimeter av ask om noen timer. H

Steamboat geyser er bare en av de 10.000 hotspots i Yellowstone National Park.

[Redaktørens notat: Denne historien ble korrigert for å si at en mantelplume kommer fra mantelen og ikke kjernen 10. mars 2016]

Simmering dypt under geysirene og varme kilder av Yellowstone calderaen er en sovende supervolcano-en kraftig behemoth med evnen til å dekke det vestlige USA med mange centimeter av ask om noen timer. Hva kan gnist en så kraftig utbrudd? Forskere har lenge diskutert opprinnelsen til Yellowstone's supervolcano, med den mest aksepterte ideen som tyder på at den ble dannet av en mantelplume-en kolonne av varme bergarter som kommer fra dypt inne i vår planet, i mantellaget. Men en ny simulering viser at den konvensjonelle visdommen var feil. Plommet kunne ikke ha nådd overflaten fordi det ble blokkert av en plate fra en gammel tektonisk plate.

Simuleringsresultatene av modellen, som er den første til å replikere det komplekse samspillet mellom en mantelplume og en synkende plate, ble beskrevet i måneden i Geophysical Research Letters . Lijun Liu, geolog ved Universitetet i Illinois i Urbana-Champaign, og hans studiestudent Tiffany Leonard bygget modellen for å gjenskape både platen tektoniske historie overflaten og det geofysiske bildet av jordens interiør. "Ingen hadde modellert det så kraftig, " sier Brandon Schmandt, geolog ved University of New Mexico, som ikke var involvert i studien. Ikke bare skapte Liu og Leonard en tredimensjonal visning av Yellowstone underbelly, de gjorde det de siste 40 millioner årene i et forsøk på å gjenskape utbruddene som har spilt USA fra Oregon til Wyoming.

Uansett hvordan de tweaked parametrene, kunne Liu og Leonard ikke gjenskape de fleste av de siste utbruddene. Årsaken er enkel: "Slabs er mobbingen, " sier Eugene Humphreys, en geofysiker ved University of Oregon som ikke var involvert i studien. "Plumes er bare ganske klumpete i sammenligning."

Den aktuelle platen ble drevet dypt inn i jordens mantel for rundt 100 millioner år siden da Stillehavet og Nord-Amerikanske plater begynte å konvergere. Som en kanopadder som skyver gjennom vann, strømmer mantelen rundt den synkende platen som forårsaker trykk for å bygge mot forsiden. Men for 15 millioner år siden viser modellen at trykkforskjellen ble for mye til å bære, og platen begynte å rive. Plommet under pulset gjennom platen, som førte til massive utbrudd av magma, mønsteret og timingen av dem var i overensstemmelse med flodbunnene Steens-Columbia River, som spredde ut en million ganger mer smeltet stein enn 1980-fjellet Saint Helens-utbrudd.

Men det er der likhetene mellom modellen og geologisk overflate har en slutt. Til tross for det gapende hullet i midten av den sunken platen, fortsatte plume ikke å stige gjennom den. Det er fordi mantelen er mer som honning enn vann-det er svært viskøs. Så da platen fortsatte å synke, trakk den omgivende mantelen ned med den, til slutt tette hullet og blokkerte pluen fra å nå overflaten for de neste 15 millioner årene. Den favoriserte hypotesen kan ikke forklare strengen av vulkanske utbrudd siden de første flombasalter, inkludert dannelsen av Yellowstone's kaldera, som bare skjedde for 2, 1 millioner år siden. "Til slutt trenger vi en ny forklaring på Yellowstone's formasjon, " sier Liu.

Med andre ord må laget finne en ekstra varmekilde. Leonard mener at dette kan komme fra Juan de Fuca Ridge-en tuppet vulkansk søm hvor magma oser opp mellom å spre plater for å skape en ny havbunn i Stillehavet. Selv om det er nesten 1600 kilometer unna Yellowstone's hotspot i dag, kan ryggen lett påvirke midten av den nordamerikanske platen. Fordi den ligger bare litt vest for Cascadia-subduksjonssonen, er den unge havbunnen lett skovlet øst under den nordamerikanske platen. Så det er sannsynlig at en viss begivenhet, for millioner av år siden, førte til mye varme i Juan de Fuca-platen, som deretter ble spyttet under den nordamerikanske platen og feid sammen med den mengden vulkanske utbrudd inntil den til slutt bidro til å danne Yellowstone's gaping caldera i fjellene.

Selv om forskere vil fortsette å argumentere for Yellowstone's skumle opprinnelse, gjør modellen det klart at platene er mye viktigere enn tidligere antatt. "Det er som røyk fra en skorstein som blir feid opp i en slags vindstorm, " forteller Humphreys. "Men det er ikke denne sterke plommen som bare brister gjennom alt."

Tordenvær hjelper med å bringe ozon ned til jorden10 måter Climate Science har avansert siden en ubeleilig sannhetHar Kina nok vann til å brenne kull?Continental Telescope Array kan bruke Usher Astronomy Revolution i AfrikaDe miljømessige farene ved Backyard Fire PitsPlast-Eating Worms kan inspirere Avfalls-nedbrytende verktøySolar Plane's Route for Around-the-World Flight RevealedKan raske reaktorer raskt løse plutoniumproblemer?