Studiet omskriver den nyere historie om produktive Cascade Arc-vulkaner

Vulkanudbrud i Cascade Range of Pacific Northwest i løbet af de sidste 2,6 millioner år er flere og tættere forbundet med underjordiske signaturer af aktuelt aktiv magma end almindeligt antaget, ifølge nyligt offentliggjort forskning.

En syntese af vulkanske åbninger på overfladen og data, der sonderer strukturen og sammensætningen af ​​skorpen til en dybde på 20 kilometer (12,4 miles) gør tydelige nye forbindelser mellem overflade og underjordiske beviser på tidligere vulkanudbrud. Aktiviteten har strakt sig langt ud over de 11 velkendte stratovulkaner langs Cascade Arc mellem det nordlige Californien og det nordlige Washington.

Studiet, ledet af University of Oregon-forskere, katalogiseret næsten 3, 000 vulkaner forbundet med bjergkæden. Den blev offentliggjort den 13. juli i tidsskriftet Geologi .

Forskningen afslører nye detaljer om de komplekse og tidsudviklende mønstre af stigende magma i regionen, sagde studie medforfatter Leif Karlstrom, en professor i UO Department of Earth Sciences og Oregon Center for Volcanology.

"Enhver, der nogensinde har fløjet mellem San Francisco og Seattle, har sandsynligvis undret sig over de massive stratovulkaner, der er opstillet mellem det nordlige Californien og det sydlige British Columbia, sagde han. Bemærkelsesværdigt, disse landformer repræsenterer mindre end 1 procent af vulkanerne i Cascades, der er gået i udbrud i den geologisk nyere fortid."

Forskerholdet på tre medlemmer undersøgte 2, 835 ventilationsåbninger. De brugte frit tilgængelige satellit-afledte 3-D digitale terrænmodeller til at opdatere estimater af udbrudsrater og syntetisere underjordiske observationer over de seneste årtier for at kortlægge, hvor tegn på aktiv magma i skorpen korrelerer med bygningsværker på overfladerne omkring regionens vulkaner.

Bygninger refererer til hoveddelen af ​​vulkaner bygget af udbrudt lava, sten projektiler, mudder og affald flyder, og blanding af stenfragmenter, gas og aske.

3-D-modellerne gjorde det muligt for forskerholdet at forbinde vulkanske bygningsværker med underliggende seismiske hastigheder, varme flow, tyngdekraft og deformation, der er følsomme over for tilstedeværelsen af ​​magma, sagde Karlstrøm. Arbejdet, han tilføjede, viste, hvor overfladeåbninger synes at overlejre aktuelt aktive magmatransportstrukturer i skorpen.

"Tidligere undersøgelser har analyseret enkelte vulkaner eller vulkanklynger med satellitdata, men dette er den første undersøgelse, der begrænser vulkangeometrier over en hel bue på en selvkonsistent måde, " sagde undersøgelsens hovedforfatter, Daniel O'Hara, en UO ph.d.-studerende. "Vi anslår, at vulkanske bygningsværker repræsenterer omkring 50 procent af den samlede vulkanske produktion i løbet af den tidsperiode, vi undersøgte."

Forskningen, han tilføjede, indikerede et systematisk fald i styrken af ​​disse relationer, tyder på, at udbrud såvel som deres underliggende VVS-systemer er migreret i løbet af de sidste 2,6 millioner år.

Den National Science Foundation-finansierede forskning kan hjælpe med at vejlede mere dybdegående undersøgelser af distribuerede vulkanske åbninger og i vurderingen af ​​farer og risici for mennesker og infrastruktur, sagde medforfatter David W. Ramsey fra U.S. Geological Survey's Cascades Volcano Observatory i Vancouver, Washington.

Fordelte vulkanske ventilationsåbninger er forbundet med små askekegler, der dækker meget af de centrale Oregon-kaskader, og område som Boring Lava Field i byen Portland og Medicine Lake-vulkanen i Californien.

"Denne forskning brugte en konsekvent metode til at analysere vulkanske åbninger, der spænder over hele det amerikanske kaskadeområde over de sidste 2,6 millioner år, " sagde Ramsay. "Det hjælper med at fremhæve nyligt aktive vulkanske åbninger, især i det centrale Oregon og det nordlige Californien, og viser, at placeringerne af potentielle fremtidige udbrud ikke er begrænset til de snedækkede stratovulkaner i horisonten."

Regionens store stratovulkaner strækker sig langs krydset mellem Juan de Fuca og nordamerikanske plader. Fra nord til syd, de er Mount Baker, Glacier Peak, Mount Rainier, Mount St. Helens, Mount Adams, Mount Hood, Mount Jefferson, Tre søstre, Crater Lake/Mount Mazama, Mount Shasta og Lassen Peak.