Gedurende de lange geschiedenis van de aarde, vulkaanuitbarstingen zijn enkele van de meest extreme gebeurtenissen die ooit het ruige oppervlak van onze planeet hebben aangetast. Verrassend genoeg, hoewel deze explosies enorme hoeveelheden materiaal uitstoten - minstens 1, 000 keer meer dan de uitbarsting van Mount St. Helens in 1980 - en hebben het potentieel om het klimaat van de planeet te veranderen, relatief weinig zijn gedocumenteerd in het geologische record.

Nutsvoorzieningen, in een studie gepubliceerd in Geologie , onderzoekers hebben de ontdekking aangekondigd van twee nieuw geïdentificeerde superuitbarstingen die verband houden met het Yellowstone-hotspotspoor, inclusief wat volgens hen de grootste en meest catastrofale gebeurtenis van de vulkanische provincie was. De resultaten geven de hotspot aan, die tegenwoordig de beroemde geisers van brandstof voorziet, modderpotten, en fumarolen in Yellowstone National Park, kan afnemen in intensiteit.

Het team gebruikte een combinatie van technieken, inclusief bulkchemie, magnetische gegevens, en radio-isotopische data, om vulkanische afzettingen te correleren verspreid over tienduizenden vierkante kilometers. "We ontdekten dat deposito's waarvan eerder werd aangenomen dat ze behoorden tot meerdere, kleinere uitbarstingen waren in feite kolossale lagen vulkanisch materiaal van twee voorheen onbekende superuitbarstingen op ongeveer 9,0 en 8,7 miljoen jaar geleden, " zegt Thomas Knott, een vulkanoloog aan de Universiteit van Leicester en de hoofdauteur van het artikel.

"De jongste van de twee, de superuitbarsting van Grey's Landing, is nu de grootste geregistreerde gebeurtenis van de hele vulkanische provincie Snake-River-Yellowstone, ", zegt Knott. Gebaseerd op de meest recente verzamelingen van super-uitbarstingsmaten, hij voegt toe, "Het is een van de top vijf uitbarstingen aller tijden."

Het team, waartoe ook onderzoekers van de British Geological Survey en de University of California behoren, Santa Cruz, schat dat de Grey's Landing-superuitbarsting 30% groter was dan de vorige recordhouder (de bekende Huckleberry Ridge Tuff) en verwoestende lokale en wereldwijde effecten had. "De uitbarsting van Grey's Landing heeft een gebied ter grootte van New Jersey geëmailleerd in gloeiend heet vulkanisch glas dat onmiddellijk het landoppervlak steriliseerde, ", zegt Knott. Alles wat zich in deze regio bevindt, hij zegt, zou zijn begraven en hoogstwaarschijnlijk verdampt tijdens de uitbarsting. "De deeltjes zouden de stratosfeer hebben verstikt, " voegt Knott toe, "het regende fijne as over de hele Verenigde Staten en omvat geleidelijk de hele wereld."

Beide nieuw ontdekte superuitbarstingen vonden plaats tijdens het Mioceen, het interval van de geologische tijd van 23-5,3 miljoen jaar geleden. "Deze twee nieuwe uitbarstingen brengen het totale aantal geregistreerde Mioceen-superuitbarstingen in de vulkanische provincie Yellowstone-Snake River op zes, ", zegt Knott. Dit betekent dat het herhalingspercentage van de superuitbarstingen van Yellowstone-hotspots tijdens het Mioceen was, gemiddeld, eens per 500, 000 jaar.

Ter vergelijking, Knot zegt, twee superuitbarstingen hebben tot nu toe plaatsgevonden in wat nu Yellowstone National Park is gedurende de afgelopen drie miljoen jaar. "Het lijkt er daarom op dat de Yellowstone-hotspot een drievoudige afname heeft ervaren in zijn vermogen om superuitbarstingen te produceren, "zegt Knott. "Dit is een zeer significante daling."

Deze bevindingen, zegt Knot, hebben weinig invloed op het beoordelen van het risico van een nieuwe superuitbarsting die zich vandaag in Yellowstone voordoet. "We hebben aangetoond dat de herhalingssnelheid van Yellowstone-superuitbarstingen eens in de 1,5 miljoen jaar lijkt te zijn, "zegt hij. "De laatste superuitbarsting daar was 630, 000 jaar geleden, wat suggereert dat we er misschien wel 900 hebben, 000 jaar voordat een nieuwe uitbarsting van deze omvang plaatsvindt." Maar deze schatting, Knott haast zich om toe te voegen, is verre van exact, en hij benadrukt dat continue monitoring in de regio, die wordt uitgevoerd door de U.S. Geological Survey, "een must" is en dat waarschuwingen voor een opleving van de activiteit ruim van tevoren zouden worden afgegeven.

Deze studie, die voortbouwt op tientallen jaren bijdragen van vele andere onderzoekers, kwam voort uit een groter project dat de productiviteit van grote continentale vulkanische provincies onderzocht. Degenen met superuitbarstingen zijn het resultaat van kolossale graden van smelten van de aardkorst gedurende langere tijdsperioden, zegt Knot, en hebben daarom een ​​diepgaande invloed op de structuur en samenstelling van de aardkorst in de regio's waar ze voorkomen.

Omdat het bestuderen van deze provincies van vitaal belang is om hun rol bij het vormgeven van de aardkorstprocessen van onze planeet te begrijpen, Knott hoopt dat dit onderzoek een voorbode is van nog meer onthullingen. "We hopen dat de methoden en bevindingen die we in onze paper presenteren de ontdekking van meer nieuwe superuitbarstingsrecords over de hele wereld mogelijk zullen maken, " hij zegt.