science >> Wetenschap >  >> Natuur

Wat gebeurt er onder de Yellowstone-vulkaan?

De modelresultaten vertonen een grote overeenkomst met interpretaties van seismische golven. De cirkels markeren de oude Yellowstone-kraterresten (caldera's), wat aangeeft dat de continentale korst zich naar het westen bewoog. De mantelpluim onder de hotspot is gekanteld met zijn oorsprong onder Baja California. (CCBY 3.0:Steinberger/GFZ) Credit:Steinberger et al.

Yellowstone National Park in de VS, met zijn geisers en warmwaterbronnen, is een grote trekpleister voor toeristen. Echter, vooral in tijden van weinig nieuws, de media richten zich vaak op de Yellowstone-supervulkaan, die voor het laatst omstreeks 630 uitbarstte, 000 jaar geleden. onvermijdelijk dan, de vraag naar de onderliggende geologische structuren zal worden gesteld.

Een recent onderzoek door Bernhard Steinberger van het Duitse GeoForschungsZentrum en collega's in de VS helpt om de processen in het binnenste van de aarde beter te begrijpen. De krant verschijnt binnenkort in het journaal Geochemie, Geofysica, Geosystemen gepubliceerd door de American Geophysical Union. Het is gebaseerd op het modelleren van de aardmantel.

Volgens het model, onder de Yellowstone-vulkaan ligt een zogenaamde mantelpluim:een schoorsteenachtige structuur die duizenden kilometers diep reikt tot aan de rand van de aardkern en mantel. De oorsprong van de pluim ligt onder de Baja California, meer dan duizend kilometer ten zuidwesten van het nationale park. Evaluaties van aardbevingsgolven hadden al zoiets voorgesteld, maar het idee van zo'n "mantelpluim" paste niet bij de beweging van de lithosferische platen van de aarde.

Het is duidelijk dat Yellowstone een zogenaamde intraplate vulkaan is. De meeste vulkanen ter wereld bevinden zich aan de randen van continentale platen, ofwel waar materiaal uit het binnenste van de aarde opstijgt, zoals in IJsland, of waar de ene continentale plaat onder de andere duikt en smelt, zoals het geval is langs de Amerikaanse westkust. In tegenstelling tot plaatgrensvulkanisme, intraplate vulkanisme gaat terug naar "hotspots" onder de aardkorst. Dit kan worden voorgesteld als een lastoorts die de lithosfeer van onderaf smelt - waar een gat virtueel doorheen wordt gebrand, een vulkaan groeit. Dit is hoe Hawaï, bijvoorbeeld, ontstond.

De seismische gegevens voor Yellowstone, echter, lange tijd geen duidelijk beeld gegeven. Dit is veranderd door nieuwe gegevens en verfijnde meetmethoden, waardoor het diepere deel van de pluim in een tomografisch beeld kon worden afgebeeld. Echter, gaten blijven in de bovenmantel. De gegevens waren hier niet zo duidelijk.

De studie van de GFZ vult deze lacunes nu op met een modelleringsresultaat dat de mantelpluim consistent in kaart brengt met de waarnemingsgegevens. Overeenkomstig, er zijn langzame bewegingen van de rots in de onderste mantel van de aarde, die ten opzichte van het oppervlak naar het zuidwesten zijn gericht. Als de rookpluim van een stoomschip, de mantelpluim beweegt van Baja California naar het noord-noordoosten naar de Yellowstone-vulkaan.

De modelresultaten vertonen een grote overeenkomst met interpretaties van seismische golven. De mantelpluim onder de hotspot is gekanteld met zijn oorsprong onder Baja California. (CCBY 3.0:Steinberger/GFZ) Credit:Steinberger et al.

Steinberger concludeert, "Onze studie draagt ​​bij aan een beter begrip van vulkanisme binnen de plaat en ondersteunt de hypothese van een diepe mantelpluim. dit heeft geen invloed op de risicobeoordeling van de Yellowstone-vulkaan."