science >> Wetenschap >  >> Natuur

Onderzoekers vinden nieuwe manier om magma onder de supervulkaan Yellowstone te schatten

Onderzoekers van de Washington State University 'pieken' een hete bron van Yellowstone met deuterium, een stabiele isotoop, om water en warmte te berekenen die uit de bronnen stromen en te schatten hoe snel magma wordt opgeladen onder de Yellowstone-supervulkaan. Het materiaal had geen impact op het milieu en is gedaan met een vergunning van de National Park Service. Krediet:Washington State University

Onderzoekers van de Washington State University en de University of Idaho hebben een nieuwe manier gevonden om te schatten hoe snel magma wordt opgeladen onder de Yellowstone-supervulkaan. Hoewel hun bevindingen geen hulp bieden bij het voorspellen of de vulkaan zal uitbarsten, ze kunnen nu een beter begrip krijgen van een sleutelfactor - een pool van basaltmagma die het systeem oplaadt - in hoe het werkt.

"Het zijn de kolen in de oven die dingen opwarmen, " zei Peter Larson, een professor aan de Washington State University School of the Environment. "Het verwarmt de ketel. De ketel is wat ontploft. Dit vertelt ons wat de ketel verwarmt."

zo'n 640, 000 jaar zijn verstreken sinds de laatste grote uitbarsting van de vulkaan. Maar het kan "super, " nadat hij een van de grootste bekende ontploffingen op aarde heeft veroorzaakt en meer dan 2 heeft uitgespuwd, 000 keer zoveel as als Mount St. Helens deed in 1980.

Een belangrijk element in de kracht van de vulkaan is het explosieve, silica-rijk ryoliet dat tijdens een uitbarsting door de aardkorst breekt. Larson en zijn collega's concentreerden zich op de pluim van basaltmagma die het ryoliet van onderaf verhitte.

"Dit geeft ons een idee van hoeveel magma de vulkaan elk jaar oplaadt, " zei Larson, wiens bevindingen verschijnen in het laatste nummer van het tijdschrift Geosfeer .

Met financiering van de National Science Foundation, de onderzoekers "spikten" verschillende warmwaterbronnen in Yellowstone National Park met deuterium, een stabiele waterstofisotoop. De onderzoekers gebruikten de tijd die nodig is om deuteriumconcentraties terug te brengen naar het achtergrondniveau en de temperatuur van de warmwaterbronnen om de hoeveelheid water en warmte te berekenen die uit de bronnen stroomt. Het gebruik van deuterium voor het schatten van de warmtestroom is veilig voor het milieu en heeft geen visuele impact die afleidt van de ervaring van de parkbezoekers.

Het team ontdekte dat eerdere studies de hoeveelheid water die door de bronnen stroomt en de hoeveelheid warmte die de bronnen verlaat onderschatten. Met de gegevens kon het team ook inschatten hoeveel magma de supervulkaan vanuit de mantel binnenkwam.

De studie heeft ook implicaties voor geothermie, helpen informeren hoe warmte wordt getransporteerd naar het aardoppervlak van gesmolten gesteente.