Войти
| Йеллоустонская кальдера | |
|---|---|
 Северо-восточная часть Йеллоустонской кальдеры, с Река Йеллоустон протекает через Хайден-Вэлли и край кальдеры на расстоянии | |
| Самая высокая точка | |
| Высота | 9203 фута (2805 м) |
| Координаты | 44 ° 24'N 110 ° 42'W / 44,400 ° N 110,700 ° W / 44,400; -110,700 (Йеллоустонская кальдера) Координаты : 44 ° 24'N 110 ° 42'W / 44,400 ° N 110,700 ° W / 44,400; -110,700 (Йеллоустонская кальдера) |
| География | |
| Местоположение | Йеллоустонский национальный парк, Вайоминг, США |
| Родительский ареал | Скалистые горы |
| Топографическая карта | Геологическая служба США Национальный парк Йеллоустоун |
| Геология | |
| Возраст горных пород | 2100000–700000 лет |
| Горный тип | Кальдера и супервулкан |
| Вулканическое поле | Йеллоустонское плато |
| Последнее извержение | примерно 630 000 лет назад (формирование кальдеры); 70 000 лет назад (в кальдере) |
| Восхождение | |
| Самый простой маршрут | Поход / авто / автобус |
Йеллоустонская кальдера вулканическая кальдера и супервулкан в Йеллоустонском национальном парке в западных Соединенных Штатах, иногда называемые Йеллоустонский супервулкан . Кальдера и большая часть парка расположены в северо-западном углу Вайоминга. Основные характеристики кальдеры составляют примерно 34 на 45 миль (55 на 72 км).
Кальдера образовалась во время последнего из трех сверхизвержений за последние 2,1 миллиона лет: извержения Гекльберри-Ридж 2,1 миллиона лет назад ( который создал Island Park Caldera и Туф Гекльберри Ридж ); извержение водопада Меса 1,3 миллиона лет назад (которое создало кальдеру Генри-Форк и туф водопада Меса ); и извержение Lava Creek приблизительно 630 000 лет назад (которое привело к образованию Йеллоустонской кальдеры и туфа Lava Creek ).
Йеллоустоун находится на вершине четырех перекрывающиеся кальдеры. (NPS США) Вулканизм в Йеллоустоне появился сравнительно недавно: кальдеры образовались во время крупных извержений, произошедших 2,1 миллиона, 1,3 миллиона и 630 000 лет назад. Кальдеры лежат над горячей точкой Йеллоустоуна под плато Йеллоустоун, где легкая и горячая магма (расплавленная порода) из мантии поднимается к поверхности. Похоже, горячая точка движется по местности в в направлении восток-северо-восток, но на самом деле горячая точка намного глубже ландшафта и остается неподвижной, в то время как Североамериканская Плита движется над ней с запада на юго-запад.
За последние 18 миллионов лет или около того эта горячая точка вызвала серию сильных извержений и менее бурных наводнений базальтовой лавы. Вместе эти извержения помогли создать восточную часть равнины реки Снейк (к западу от Йеллоустоуна) из некогда горного региона. По крайней мере, дюжина этих извержений были настолько мощными, что классифицируются как сверхизвержения. Иногда извержения вулканов опустошают свои запасы магмы так быстро, что покрывающая их земля обрушивается в опустевшую магматическую камеру, образуя географическую депрессию, называемую кальдерой.
Самый старый идентифицированный остаток кальдеры находится на границе около МакДермитта, Невада – Орегон, хотя есть вулканогенные груды и дугообразные разломы, которые определяют кальдеру комплексы диаметром более 60 км (37 миль) в Carmacks Group юго-западно-центральных Юкона, Канада, которые, как считается, были сформированы 70 миллионов лет назад горячей точкой Йеллоустоуна.. Постепенно более молодые остатки кальдеры, большинство из которых сгруппированы в нескольких перекрывающихся вулканических полях, простираются от границы Невада - Орегон через восточную равнину реки Снейк и заканчиваются на плато Йеллоустоун.. Одна такая кальдера, кальдера Бруно-Джарбидж на юге Айдахо, образовалась между 10 и 12 миллионами лет назад, и в результате этого вулкана пепел упал на глубину одного фута (30 см). На расстоянии 1000 миль (1600 км) на северо-востоке Небраски и убиты большие стада носорогов, верблюдов и других животных в Государственном историческом парке Эшфолл-Фоссилс. По оценкам Геологической службы США (USGS), существует одно или два крупных извержения, образующих кальдеру, и около сотни извержений извержения лавы за миллион лет, и «от нескольких до многих» извержений пара за столетие.
Свободно определенный термин «супервулкан » использовался для описания вулканических полей, вызывающих исключительно крупные извержения вулканов. Таким образом, Йеллоустонский супервулкан - это вулканическое поле, которое произвело последние три супер-извержения из горячей точки Йеллоустоуна; оно также произвело еще одно меньшее извержение, в результате чего образовалось West Thumb в Йеллоустонском озере 174 000 лет назад. Три сверхразрушения произошли 2,1 миллиона, 1,3 миллиона и примерно 630 000 лет назад, образуя кальдеры Island Park Caldera, кальдеры Henry's Fork Caldera и Йеллоустоун, соответственно. Островной парк Кальдера (2,1 миллиона лет назад), в результате которого образовался туф Гекльберри Ридж, был самым крупным и произвел в 2500 раз больше пепла, чем 1980 Mount St Извержение Хеленса. Следующее по величине супер извержение сформировало Йеллоустонскую кальдеру (~ 630 000 лет назад) и породило туф лавового ручья. Кальдера Генри-Форк (1,2 миллиона лет назад) давала более мелкий туф Меса-Фоллс, но это единственная кальдера от Равнины Снейк-Йеллоустон, которая хорошо видна сегодня.
взрывные извержения лавы и менее сильные взрывные извержения произошли в кальдере Йеллоустоуна и рядом с ней с момента последнего сверхизвержения. Самый последний поток лавы произошел около 70 000 лет назад, в то время как сильное извержение раскопало Западный Большой палец озера Йеллоустон около 150 000 лет назад. Также случаются и более мелкие паровые взрывы : взрыв 13 800 лет назад оставил кратер диаметром 5 км (3,1 мили) в Мэри-Бэй на краю Йеллоустонского озера (расположен в центре кальдера). В настоящее время вулканическая активность проявляется через многочисленные геотермальные источники, разбросанные по всему региону, в том числе знаменитый Old Faithful Geyser, а также зарегистрированное набухание земли, указывающее на продолжающуюся инфляцию подстилающего магматического очага.
Извержения вулканов, а также продолжающаяся геотермальная активность являются результатом огромной бухты магмы, расположенной под поверхностью кальдеры. Магма в этой бухте содержит газы, растворенные огромным давлением, под которым находится магма. Если давление в достаточной степени сбрасывается в результате какого-то геологического сдвига, то часть газов вырывается пузырями и заставляет магму расширяться. Это может вызвать цепную реакцию. Если расширение приводит к дальнейшему снижению давления, например, за счет сдувания корки с верхней части камеры, результатом является очень сильный взрыв газа.
Согласно анализу данных землетрясения в 2013 году, магматический очаг имеет длину 80 км (50 миль) и ширину 20 км (12 миль). Он также имеет подземный объем площадью 4000 км (960 кубических миль), из которых 6-8% заполнены расплавленной горной породой. Это примерно в 2,5 раза больше, чем предполагали ученые; тем не менее, ученые считают, что доля расплавленной породы в камере слишком мала, чтобы допустить еще одно сверхразрушение.
Источник горячей точки Йеллоустоуна является спорным. Некоторые геологи предполагают, что горячая точка Йеллоустоуна является результатом взаимодействия местных условий в литосфере и конвекции в верхней мантии . Другие предполагают происхождение из глубокой мантии (мантийный шлейф ). Частично разногласия вызваны относительно внезапным появлением горячей точки в геологической летописи. Кроме того, потоки Колумбийского базальта возникли примерно в одно и то же время в том же месте, что вызвало предположения об их общем происхождении. По мере того, как горячая точка Йеллоустоуна перемещалась на восток и север, колумбийское возмущение перемещалось на север и в конечном итоге утихло.
В 2018 году была предложена теория, альтернативная модели мантийного плюма. вулканизм может быть вызван апвеллингами из нижней мантии в результате богатых водой фрагментов Фараллонской плиты, спускающихся из области субдукции Каскадия, отколовшихся при субдуцировании распространяющийся рифт.
Частота землетрясений в регионе Йеллоустонского национального парка (1973–2014 гг.) Вулканические и тектонические воздействия в регионе вызывают от 1000 до 2000 измеримых землетрясений ежегодно. Большинство из них относительно незначительны, их величина звездная величина равна 3 или меньше. Иногда за относительно короткий промежуток времени регистрируются многочисленные землетрясения, событие, известное как рой землетрясений. В 1985 году за период в несколько месяцев было измерено более 3000 землетрясений. В период с 1983 по 2008 год было обнаружено более 70 более мелких роев. Геологическая служба США утверждает, что эти рои, скорее всего, вызваны смещениями по уже существующим разломам, а не движением магмы или гидротермальных флюидов.
В С декабря 2008 года, продолжающегося по январь 2009 года, более 500 землетрясений было зарегистрировано под северо-западной оконечностью Йеллоустонского озера за семидневный период, самое большое из которых зарегистрировано с магнитудой 3,9. Другой рой начался в январе 2010 года после землетрясения на Гаити и перед землетрясением в Чили. С 1620 небольшими землетрясениями в период с 17 января 2010 года по 1 февраля 2010 года этот рой стал вторым по величине из когда-либо зарегистрированных в Йеллоустонской кальдере. Самый большой из этих толчков магнитудой 3,8 произошел 21 января 2010 г. Этот рой достиг фоновых уровней к 21 февраля. 30 марта 2014 г. в 6:34 утра MST произошло землетрясение магнитудой 4,8. обрушился на Йеллоустон, крупнейшее из зарегистрированных там с февраля 1980 года. В феврале 2018 года произошло более 300 землетрясений, самое сильное из которых имело магнитуду 2,9.
Диаграмма Йеллоустонской кальдеры Последнее супер извержение Йеллоустонской кальдеры в результате извержения вулкана Лава-Крик (приблизительно 640 000 лет назад) в атмосферу было выброшено около 240 кубических миль (1000 км) горных пород, пыли и вулканического пепла.
Геологи считают внимательно наблюдая за подъемом и падением Йеллоустонского плато, которое поднимается со скоростью 0,6 дюйма (1,5 см) в год, что свидетельствует об изменениях давления в магматической камере.
восходящее движение дна кальдеры Йеллоустоун в период с 2004 по 2008 год - почти на 3 дюйма (7,6 см) каждый год - было больше, чем n в три раза больше, чем когда-либо наблюдалось с момента начала таких измерений в 1923 году. С 2004 по 2008 год поверхность суши в кальдере поднялась на 8 дюймов (20 см) на GPS-станции Белого озера. К концу 2009 года подъем значительно замедлился и, похоже, прекратился. В январе 2010 года Геологическая служба США заявила, что «подъем Йеллоустонской кальдеры значительно замедлился» и что подъем продолжается, но более медленными темпами. Ученые Геологической службы США, Университета Юты и Службы национальных парков с обсерваторией вулкана Йеллоустон утверждают, что они «не видят доказательств того, что в обозримом будущем в Йеллоустоне произойдет еще одно такое катастрофическое извержение. регулярный, ни предсказуемый ". Этот вывод был подтвержден в декабре 2013 года после публикации исследования ученых Университета штата Юта, в котором было обнаружено, что «размер магматического тела под Йеллоустоуном значительно больше, чем предполагалось». Обсерватория Йеллоустонского вулкана опубликовала заявление на своем веб-сайте, в котором говорится:
Несмотря на увлекательность, новые открытия не предполагают увеличения геологических опасностей в Йеллоустоне и, конечно же, не увеличивают шансы на «сверхразрушение» в ближайшем будущем. Вопреки сообщениям некоторых СМИ, Йеллоустон не «запоздал» из-за сверхэрупции.
Другие сообщения СМИ были более гиперболическими в своем освещении.
Исследование, опубликованное в GSA Today, ежемесячном новостном и научном журнале Геологическое общество Америки определило три зоны разломов, на которых, скорее всего, будут сосредоточены будущие извержения. Две из этих областей связаны с потоками лавы возрастом 174 000–70 000 лет, а третья является центром современной сейсмичности.
В 2017 г. НАСА провело исследование для определения осуществимости предотвращения извержения вулкана. Результаты показали, что охлаждения магматического очага на 35 процентов будет достаточно, чтобы предотвратить подобный инцидент. НАСА предложило ввести воду под высоким давлением в 10 км под землей. Циркулирующая вода будет выделять тепло на поверхности, возможно, таким образом, чтобы ее можно было использовать в качестве источника геотермальной энергии. В случае принятия план будет стоить около 3,46 миллиарда долларов. Тем не менее, по словам Брайана Уилсона из Лаборатории реактивного движения, завершенный проект может вызвать извержение, а не предотвратить его.
Путь горячей точки Йеллоустоуна в прошлом 16 миллионов лет Исследования и анализ могут показать, что большая опасность исходит от гидротермальной активности, которая происходит независимо от вулканической активности. За последние 14000 лет образовалось более 20 крупных кратеров, в результате чего образовались такие объекты, как Мэри-Бэй, Мутное озеро и Индийский пруд, образовавшийся в результате извержения около 1300 г. до н.э.
В отчете за 2003 год исследователи USGS предположили, что землетрясение могло вытеснить более 77 миллионов кубических футов (2 200 000 м; 580 000 000 галлонов США) воды в озере Йеллоустоун, создав колоссальные волны, которые вскрыли замкнутую геотермальную систему и привело к гидротермальному взрыву, который сформировал Мэри-Бэй.
Дальнейшие исследования показывают, что очень далекие землетрясения достигают Йеллоустоуна и влияют на них, например, землетрясение Ландерса магнитудой 7,3 в 1992 г. в Пустыня Мохаве в Калифорнии, которая вызвала серию землетрясений с расстояния более 800 миль (1300 км) и землетрясение в 2002 г. силой 7,9 разлома Денали 2000 миль (3200 км). км) далеко на Аляске, что изменило активность многих гейзеров и горячих источников на несколько месяцев после этого.
В 2016 году Геологическая служба США объявила о планах картирования подземных систем, ответственных за питание гидротермальных источников в этом районе. деятельность. По мнению исследователей, эти карты могут помочь предсказать, когда произойдет еще одно сверхизвержение.
Портал вулканов 
Портал США Популяризованный научный взгляд на геологическое прошлое и потенциальное будущее Йеллоустонской области
Роман об извержении Йеллоустонской кальдеры, написанный практикующим геологом Вайоминга. Содержит множество технических подробностей по геологии западного Вайоминга
