Γιγάντιος θάλαμος μάγματος τροφοδοτεί το υπερηφαίστειο του Γέλοουστοουν

Είναι ένα από τα μεγαλύτερα «υπερηφαίστεια» του κόσμου, ικανό να θάψει μεγάλο μέρος της Βορείου Αμερικής κάτω από τέφρα. Είναι η καλδέρα του Γέλοουστοουν στις βορειοδυτικές ΗΠΑ, κάτω από την οποία ανακαλύφθηκε ένας δεύτερος θάλαμος μάγματος, με αρκετό υλικό για να γεμίσει το Γκραν Κάνιον 11 φορές.

«Για πρώτη φορά, απεικονίσαμε το συνεχές υδραυλικό σύστημα κάτω από το Γέλοουστοουν» καμαρώνει ο Σιν-Χουα Χουάνγκ, σεισμολόγος του Πανεπιστημίου της Γιούτα, πρώτος συγγραφέας της δημοσίευσης στο Science.

Διαβάστε επίσης:

• Το υπερηφαίστειο του Γέλοουστοουν θα μπορούσε να πνίξει τις ΗΠΑ στην τέφρα

Το Γέλοουστοουν, μοιρασμένο ανάμεσα στις πολιτείες του Ουαϊόμινγκ, της Μοντάνα και του Άινταχο, είναι περισσότερο γνωστό ως εθνικό πάρκο που φιλοξενεί θερμοπίδακες, όξινες λίμνες και άλλους θαυμαστούς γεωλογικούς σχηματισμούς.

Όμως οι θερμοπίδακες αντλούν ενέργεια από ένα υπερηφαίστειο που κρύβεται κάτω από την επιφάνεια και εξερράγη για τελευταία φορά πριν από 600 χιλιάδες χρόνια. Οι διαστάσεις της καλδέρας που δημιουργήθηκε είναι περίπου 50 επί 70 χιλιόμετρα.

Σήμερα, ο κίνδυνος νέας έκρηξης εκτιμάται σε μία περίπτωση ανά 700.000 το χρόνο.

Η νέα μελέτη δεν αναθεωρεί αυτή την πιθανότητα, αποκαλύπτει όμως για πρώτη φορά πως το ηφαίστειο αντλεί υλικό από το γήινο μανδύα. Το Γέλοουστοουν βρίσκεται ακριβώς πάνω από μια σταθερή στήλη μάγματος, με πλάτος τουλάχιστον 50 χιλιομέτρων που πηγάζει στον εσώτερο μανδύα και φτάνει μέχρι το βάθος των 60 χιλιομέτρων από την επιφάνεια.

Πολύ πάνω από τη στήλη μάγματος, σε βάθος περίπου 10 χιλιομέτρων, ήταν γνωστό ότι υπάρχει ένας θάλαμος μάγματος με χωρητικότητα 10.000 κυβικών χιλιομέτρων.

Η νέα μελέτη αποκαλύπτει ότι κάτω από αυτόν τον πρώτο θάλαμο βρίσκεται ένας δεύτερος θάλαμος 4,5 φορές μεγαλύτερος. Μέσα από σχισμές στο υπέδαφος, ημίρρευστα, θερμά πετρώματα ανεβαίνουν από τη στήλη μάγματος και γεμίζουν αυτόν τον βαθύ θάλαμο πριν κινηθούν προς τον υπερκείμενο θάλαμο.

Η μελέτη, η οποία περιγράφει για πρώτη φορά ολόκληρο το σύστημα θαλάμων και αγωγών που τροφοδοτούν το υπερηφαίστειο, βασίστηκε στην τεχνική της σεισμικής τομογραφίας, μια μέθοδο απεικόνισης του υπεδάφους που μετρά την ταχύτητα σεισμικών κυμάτων στο υπέδαφος.

Τα σεισμικά κύματα κινούνται με πιο μικρή ταχύτητα μέσα σε ημίρρευστα, θερμά υλικά από ό,τι στα στερεά, πυκνότερα πετρώματα. Το υλικό του κατώτερου θαλάμου είναι λιγότερο πυκνό από ό,τι η γύρω περιοχή, κάτι που αποκάλυψε τελικά την ύπαρξη αυτής της γιγάντιας δεξαμενής.

Οι ερευνητές διευκρινίζουν πάντως ότι οι δύο θάλαμοι μάγματος δεν είναι γεμάτα από λιωμένα πετρώματα. Το υλικό που περιέχουν είναι καυτό, ημιστερεό και σπογγώδες και περιέχει μικρές κοιλότητες από υγρό μάγμα.

Η νέα μελέτη δεν προσφέρει νέα στοιχεία για την πιθανότητα έκρηξης του υπερηφαιστείου στο προσεχές μέλλον, επιβεβαιώνει όμως ένα μοντέλο που έχει προταθεί για ορισμένα ηφαίστεια, στο οποίο ένας βαθύς θάλαμος με ημίρρευστο βασάλτη, ένα πυκνό πέτρωμα πλούσιο σε σίδηρο και μαγνήσιο, τροφοδοτεί έναν υπερκείμενο θάλαμο που περιέχει ελαφρύτερα, πλούσιο σε πυρίτιο πετρώματα.

Το υπερηφαίστειο του Γέλοουστοουν εκτιμάται ότι έχει εκραγεί περισσότερες από 140 φορές καθώς η τεκτονική πλάκα της Βορείου Αμερικής κινείται προς τα νοτιοδυτικά πάνω από την σταθερή στήλη μάγματος.

H τελευταία έκρηξη πριν από 600.000 χρόνια εκτιμάται ότι απελευθέρωσε 1.000 κυβικά χιλιόμετρα λάβας και τέφρας.

Επιμέλεια: Βαγγέλης Πρατικάκης

Newsroom ΑΛΤΕΡ ΕΓΚΟ