Opdagelse af ældgamle superudbrud indikerer, at Yellowstone-hotspottet muligvis er ved at aftage

Gennem Jordens lange historie, vulkanske superudbrud har været nogle af de mest ekstreme begivenheder, der nogensinde har påvirket vores planets robuste overflade. Overraskende nok, selvom disse eksplosioner udsender enorme mængder materiale - mindst 1, 000 gange mere end 1980-udbruddet af Mount St. Helens – og har potentialet til at ændre planetens klima, relativt få er blevet dokumenteret i den geologiske optegnelse.

Nu, i en undersøgelse offentliggjort i Geologi , forskere har annonceret opdagelsen af ​​to nyligt identificerede superudbrud forbundet med Yellowstone hotspot-sporet, inklusive hvad de mener var den vulkanske provinss største og mest katastrofale begivenhed. Resultaterne angiver hotspottet, som i dag brænder de berømte gejsere, mudderpotter, og fumaroler i Yellowstone National Park, kan være aftagende i intensitet.

Holdet brugte en kombination af teknikker, herunder bulkemi, magnetiske data, og radioisotopiske datoer, at korrelere vulkanske aflejringer spredt ud over titusindvis af kvadratkilometer. "Vi opdagede, at aflejringer tidligere mente at tilhøre flere, mindre udbrud var faktisk kolossale ark af vulkansk materiale fra to hidtil ukendte superudbrud for omkring 9,0 og 8,7 millioner år siden, " siger Thomas Knott, en vulkanolog ved University of Leicester og avisens hovedforfatter.

"Den yngste af de to, Grey's Landing-superudbruddet, er nu den største registrerede begivenhed i hele den vulkanske provins Snake-River-Yellowstone, " siger Knott. Baseret på de seneste sammenstillinger af superudbrudsstørrelser, tilføjer han, "Det er et af de fem bedste udbrud nogensinde."

Holdet, som også omfatter forskere fra British Geological Survey og University of California, Santa Cruz, skønner, at Grey's Landing-superudbruddet var 30 % større end den tidligere rekordholder (den velkendte Huckleberry Ridge Tuff) og havde ødelæggende lokale og globale virkninger. "Grey's Landing-udbruddet emaljerede et område på størrelse med New Jersey i brændende varmt vulkansk glas, der øjeblikkeligt steriliserede landoverfladen, " siger Knott. Alt, der ligger inden for denne region, han siger, ville være blevet begravet og højst sandsynligt fordampet under udbruddet. "Partikler ville have kvalt stratosfæren, " tilføjer Knott, "regner fin aske over hele USA og omfatter gradvist kloden."

Begge de nyopdagede superudbrud fandt sted under Miocæn, intervallet af geologisk tid spænder over 23-5,3 millioner år siden. "Disse to nye udbrud bringer det samlede antal registrerede miocæn-superudbrud i Yellowstone-Snake River vulkanske provins til seks, " siger Knott. Dette betyder, at gentagelsesraten for Yellowstone hotspot superudbrud under miocæn var, gennemsnitlig, en gang for 500, 000 år.

Til sammenligning, Knott siger, to superudbrud har - indtil videre - fundet sted i det, der nu er Yellowstone National Park i løbet af de sidste tre millioner år. "Det ser derfor ud til, at Yellowstone-hotspottet har oplevet en tredobling i sin kapacitet til at producere super-udbrudsbegivenheder, " siger Knott. "Dette er et meget betydeligt fald."

Disse fund, siger Knott, har ringe betydning for vurderingen af ​​risikoen for endnu et superudbrud i Yellowstone i dag. "Vi har vist, at gentagelsesraten for Yellowstone-superudbrud ser ud til at være en gang hver 1,5 million år, " siger han. "Det sidste superudbrud der var 630, 000 år siden, tyder på, at vi kan have op til 900, 000 år før endnu et udbrud af denne skala finder sted." Men dette skøn, Knott skynder sig at tilføje, er langt fra nøjagtigt, og han understreger, at løbende overvågning i regionen, som udføres af U.S. Geological Survey, "er et must", og at advarsler om enhver stigning i aktivitet ville blive udstedt i god tid.

Dette studie, som bygger på årtiers bidrag fra mange andre forskere, voksede ud af et større projekt, der undersøger produktiviteten i store kontinentale vulkanprovinser. Dem med superudbrud er resultatet af kolossale grader af skorpesmeltning over længere perioder, siger Knott, og har derfor en dyb indvirkning på strukturen og sammensætningen af ​​jordskorpen i de områder, hvor de forekommer.

Fordi at studere disse provinser er afgørende for at forstå deres rolle i at forme vores planets jordskorpeprocesser, Knott håber, at denne forskning varsler endnu flere afsløringer. "Vi håber, at de metoder og resultater, vi præsenterer i vores papir, vil muliggøre opdagelsen af ​​flere nye superudbrudsregistre rundt om i verden, " han siger.