Новое исследование раскрыло больше о том, что скрывается под этим культовым и живописным национальным парком.
Природная красота Йеллоустонского национального парка привлекает тысячи туристов каждый год, но недалеко под его поверхностью лежит обширная вулканическая система, которая в какой-то момент в будущем может извергнуться — катастрофическое событие, которое, несомненно, будет иметь ужасные глобальные последствия.
Йеллоустонский супервулкан извергался несколько раз за последние 2 миллиона лет или около того, и хотя вероятность неизбежного извержения в настоящее время невелика, существует полная возможность того, что это может произойти снова.
Таким образом, понимание как можно большего количества деталей о Йеллоустоне и о том, что под ним находится, уже давно является приоритетом для учёных.
Совсем недавно новое исследование группы китайских исследователей показало, что магматическая система супервулкана питается не одной большой камерой расплавленной породы, а обширной областью частично расплавленного материала, часто называемой «магматической кашей», расположенной внутри земной коры.
Этот кашеобразный материал может простираться на обширной территории под самим парком.
Несмотря на свою несколько непримечательную природу, эта магматическая каша играет решающую роль в поведении вулканической системы.
Вместо того чтобы создавать давление в одной подземной камере, магма может перемещаться, накапливаться и эволюционировать по этой губчатой сети, делая систему гораздо более сложной — и потенциально более трудной для прогнозирования, — чем считалось ранее.
Что это означает для потенциального извержения супервулкана? В текущей ситуации это не меняет вероятности, но показывает, как много нам ещё предстоит узнать о том, что скрывается под парком.
Даже сегодня исследователи продолжают отслеживать такие тонкие признаки, как деформация грунта, сейсмическая активность и выбросы газов, чтобы лучше понять внутреннее устройство супервулкана.
Открытие того, что под Йеллоустоном находится не гигантский резервуар с жидкой магмой, а обширная зона «магматической каши» (magma mush), — это не просто академический курьёз. Это фундаментальное изменение в понимании того, как работают самые крупные вулканы на Земле. И у этого открытия есть несколько важных последствий.
Во-первых, модель «каши» объясняет то, что долгое время оставалось загадкой: почему под Йеллоустоном сейсмологи не видят чёткой границы между твёрдой породой и расплавом. Вместо этого они видят постепенный переход — зону, где твёрдые кристаллы «плавают» в расплаве, а расплав просачивается между кристаллами. Именно это и есть «каша». Количество жидкой магмы в этой каше может составлять от 20% до 50% — достаточно, чтобы она оставалась пластичной, но недостаточно, чтобы образовать единую жидкую камеру.
Во-вторых, эта модель меняет представления о том, как накапливается энергия для извержения. В классической модели с одной камерой давление растёт постепенно, и есть некие предсказуемые пороги, после которых камера лопается. В системе «каши» магма может мигрировать горизонтально на десятки километров, накапливаясь в разных местах и в разное время. Это делает прогнозирование извержения гораздо более сложным. Нельзя просто поставить один датчик давления в центре — нужно мониторить огромную территорию.
В-третьих, открытие китайских учёных согласуется с данными о геотермальной активности Йеллоустона. В парке тысячи гейзеров, горячих источников и грязевых котлов. Вся эта активность — результат того, что вода просачивается сквозь трещины в «магматической каше», нагревается и выходит на поверхность. Модель «каши» объясняет, почему тепло распределено так равномерно по всей кальдере, а не сконцентрировано в одной точке.
Что касается вероятности извержения, то она, как и прежде, оценивается как крайне низкая в обозримом будущем (ближайшие тысячи лет). Но важный нюанс: модель «каши» предполагает, что суперизвержение может произойти не только в результате накопления давления снизу, но и в результате внешнего триггера. Например, крупное землетрясение может «встряхнуть» кашу, заставляя жидкую фазу собраться в одном месте и создать критическую массу. Или таяние ледников (а Йеллоустон переживал оледенения) может изменить давление на кору и спровоцировать извержение.
Сейчас за Йеллоустоном ведётся постоянное наблюдение. Геологическая служба США (USGS) управляет сетью сейсмометров, GPS-станций для измерения деформации грунта и датчиков газовыделения. Ежегодно в районе Йеллоустона происходит около 1500-2000 землетрясений — большинство из них слишком слабы, чтобы их почувствовали люди. Уровень тревоги остаётся «зелёным» (нормальный фоновый уровень активности) уже много лет.
Тем не менее, новое исследование — это напоминание о том, что природа всегда сложнее наших моделей. Мы можем уверенно говорить о том, что находится под Йеллоустоном сегодня. Но предсказать, что произойдёт через 10 000 или 100 000 лет, мы не можем. Это не должно вызывать панику, но должно вдохновлять на продолжение исследований. Каждый новый сейсмический профиль, каждый анализ газов, каждая компьютерная модель приближает нас к пониманию того, как дышит наша планета — иногда очень горячим дыханием.
А пока Йеллоустон остаётся одним из самых красивых и геологически активных мест на Земле. Гейзеры бьют, бизоны пасутся, туристы делают селфи. И где-то глубоко внизу, в зоне «магматической каши», медленно, в геологических масштабах времени, накапливается энергия для будущих извержений. Но это будущее настолько далеко, что человечество, скорее всего, успеет стать межпланетным видом, прежде чем Йеллоустон напомнит о себе в полную силу. А пока — наслаждайтесь видами, но помните, что вы стоите на крыше одного из самых мощных вулканов планеты. И эта крыша, как показывает новая модель, устроена гораздо сложнее, чем мы думали.
Ваш комментарий