黄石超级火山蕴藏的液态岩浆比我们想象的要多得多
黄石国家公园的大棱镜泉。 (zrfphoto/iStock/Getty Images Plus)
黄石公园怀俄明州西北部不仅是地球上最迷人的地方之一,而且由于其蕴藏的岩浆储量,它也可能是最不稳定的地方之一。
一个国际研究小组的一项新研究确定,黄石公园下面的岩浆实际上比之前想象的要多,这为模型添加了重要的细节,可用于微调我们对下一次大喷发的估计。
并不是说我们需要恐慌。研究还表明,额外的内容虽然很重要,但并不会使即将爆发的可能性更大。
这项研究由伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的地质学家罗斯·马奎尔领导,旨在确定黄石超级火山含有多少岩浆及其分布情况。
特别是,他们想确定熔化(液体形式的岩浆),通常用于通过将当前情况与先前喷发之前的情况进行比较来预测喷发。
马奎尔和同事在他们的研究报告中写道:“尽管我们的研究结果表明,黄石公园的岩浆库在深处含有大量熔浆,这些熔浆为之前的喷发提供了燃料,但我们的研究并没有证实可喷发体的存在,也没有暗示未来会发生喷发。”发表论文。
当然,窥探地下深处并不容易,但研究人员使用了一种新开发的断层扫描成像技术来分析 2000 年至 2018 年间采集的地震波记录,应用了一种称为全波形反演更好地解释弹跳和反射振动。
根据测量到的波浪速度在不同深度的变化,研究人员估计黄石公园下方的糊状岩浆储层的部分熔化分数在 16% 至 20% 之间,而之前的模型估计为 10% 或更低。
这项新研究中检测到的最慢速度位于地表以下约 3 至 8 公里(大约 2 至 5 英里),这表明液体熔化物最集中在这些浅层深度。
之前的估计研究表明,需要 35% 到 50% 的融化才能引发火山喷发,尽管有很多因素在起作用,使得这些事件难以预测。研究人员表示,即使是最新的扫描方法也可能会漏掉某些液态岩浆。
“我们估计的融化部分远低于黄石水库大部分处于其生命周期的喷发阶段时的预期,”写给研究人员。
“然而,不能排除存在少量浓缩硅熔体的可能性。”
研究人员表示,新详细的熔融丰富区是黄石公园处于喷发周期位置的“重要指标”,但这只是图片的一部分。预测模型是随着新数据的出现。
在过去 210 万年里,黄石公园发生了 3 次灾难性喷发,虽然下一次喷发时间还没有太多确定性,但更清晰地了解火山口的地质情况总是会有所帮助。
该地区正受到美国地质调查局(USGS)和黄石火山观测站的持续观测,这应该意味着可以提前发现更多警告信号。
“新的岩浆侵入或构造变形等应变事件可能会开始动员和集中岩浆,并可能伴随着一系列动态过程,这些过程在持续的地球物理和地球化学监测中是显而易见的,”写给研究人员。
该研究发表于科学。