Undersøgelse tyder på rigelig advarsel om supervulkanudbrud

Bekymring over de potentielle forestående udbrud af Jordens supervulkaner, som Taupo i New Zealand eller Yellowstone i USA, kan blive dæmpet af resultaterne af en ny undersøgelse, der tyder på, at geologiske tegn, der peger på et katastrofalt udbrud, ville være klare langt i forvejen.

For at hjælpe med at forudsige super vulkanudbrud, undersøgelsen ledet af University of Illinois har kvantificeret de ofte overset virkninger af tektonisk stress på klipperne, der huser disse sovende giganter, og antyder, at folk ikke behøver at være hurtige til at gå i panik - i hvert fald ikke endnu.

I undersøgelsen, forskere satte sig for at undersøge tektonisk stress i regional skala og fandt uventet ud af, at deres modeller kunne hjælpe med at forudsige tidspunktet for super vulkanudbrud og informere eksperter om, hvad de kan forvente, geologisk, godt før et udbrud.

"Traditionelt set man tror, ​​at udbrud opstår, når trykket forårsaget af varm magma overhaler styrken af ​​en vulkanens tagsten, "sagde geologiprofessor Patricia Gregg." Men supervulkaner har en tendens til at forekomme i områder med betydelig tektonisk stress, hvor pladerne bevæger sig mod, fortid eller væk fra hinanden. Denne pladebevægelse vil påvirke modelberegninger. "

Gregg, kandidatstuderende Haley Cabaniss og Pomona College geologi professor Eric Grosfils offentliggjorde deres resultater i tidsskriftet Geofysiske forskningsbreve .

Teamet skabte en model baseret på Taupo Volcanic Zone i det nordlige New Zealand. De valgte dette system på grund af dets relativt ukomplicerede extensional tektoniske indstilling - den type område, der ofte er forbundet med supervulkaner. Imidlertid, deres modeller fandt ud af, at enhver tektonisk stress ville have en dybtgående indvirkning på supervulkanernes stabilitet.

"Det er ligegyldigt, om det er udvidet, kompressions- eller forskydningsspænding, "Sagde Cabaniss." Enhver tektonisk stress vil hjælpe med at destabilisere sten og udløse udbrud, bare på lidt forskellige tidspunkter. Det bemærkelsesværdige, vi fandt, er, at timingen ikke kun afhænger af tektonisk stress, men også om, hvorvidt der aktivt tilføres magma til vulkanen. "

Ved hjælp af deres model, teamet kiggede på scenarier med forskellige mængder stress, tektonisk pladebevægelse og magmatilførsel. De fandt ud af, at i enhver given tektonisk indstilling, magma -reservoirerne inde i supervulkaner ser ud til at forblive stabile i hundreder til tusinder af år, mens ny magma aktivt suppleres til systemet.

"Vi blev oprindeligt overrasket over denne meget korte tidsramme på hundreder til tusinder af år, "Gregg sagde." Men det er vigtigt at indse, at supervulkaner kan ligge i dvale i meget lang tid, nogle gange en million år eller mere. Med andre ord, de kan forblive stabile, gør næsten ingenting for 999, 000 år, start derefter en foryngelsesperiode, der fører til et stort udbrud. "

Selvfølgelig, panik sætter ind, når Yellowstone eller Taupo oplever ændringer i seismisk eller gejseraktivitet, men denne forskning tyder på, at forstadierne til katastrofalt udbrud vil være langt større og langvarige end noget, der endnu er dokumenteret, sagde forskerne.

"Når ny magma begynder at forynge et supervulkananlæg, vi kan forvente at se massiv løft, fejl og jordskælv aktivitet, "Gregg sagde." Langt større end de måler-skala begivenheder, vi har set i den seneste tid. Vi taler om en rækkevidde på titusindvis til hundredvis af meter. Selv da, vores modeller forudsiger, at systemet ville blæse op i hundreder til tusinder af år, før vi er vidne til katastrofalt udbrud. "

"Folk skal huske på, at websteder som Yellowstone er meget godt overvåget, "Cabaniss sagde." Det er også vigtigt at bemærke, at vores forskning tyder på, at hele processen med foryngelse til udbrud vil finde sted over flere eller flere menneskelige levetider. Vores modeller angiver, at der burde være masser af advarsler. "