Et team av kinesiske og amerikanske forskere har forklart det utførlig for første gang opprinnelsen og matingen til det magmatiske systemet under Yellowstone vulkanen kalderai Wyoming (USA), en av de farligste aktive vulkanene i verden. Studien, publisert i tidsskriftet Vitenskapviser hvordan det som driver det magmatiske systemet ikke bare er en magmasøyle som kommer fra mantelen som man trodde, men fremfor alt bevegelse av litosfæriske plater som letter stigningen av magmaen oppover langs en skråstilt bane. Dette innebærer tilstedeværelse under kalderaen til en komplekst kraftnett og i stadig utvikling og ikke av et eneste magmakammer. Studien belyser også hvordan magma er for lite smeltet å bestemme et utbrudd på kort sikt.
Hvordan magmasystemet til Yellowstone-vulkanen er
Yellowstone-vulkanen overvåkes kontinuerlig og gjenstand for flere undersøkelser, siden den har forårsaket tidligere svært voldsomme utbrudd. Nyere studier har lokalisert kalderaen under syv magma-reservoarer på dyp inkludert mellom 4 og 47 kmsom inneholder ca 400 km3 av magma. Inntil nå har det vært antatt at hovedkilden til denne magmaen var fremveksten av en vertikal søyle av varmt materiale fra mantelen knyttet til tilstedeværelsen av et hot spot, eller hot spots. Nå gir den nye studien bevis på at fôringsmekanismen er mye mer kompleks. For å forstå dette bedre utviklet forskere en tredimensjonal modell som integrerer geologiske, geofysiske og geokjemiske data for å simulere strukturen til magmasystemet under kalderaen. Simuleringene har vist at det hovedsakelig bestemmes av tektoniske krefter. Spesielt er det bevegelse av den nordamerikanske platen over det varme punktet det oppstår områder med svakhet som magma lett kan stige gjennom. Resultatet er dannelsen av en kanalnett også tilbøyelig som legger til den vertikale strømmen av hot spot. Kompleksiteten til disse mekanismene er grunnlaget for migrasjon av vulkansk aktivitet av Yellowstone som over tid, med bevegelsen av den nordamerikanske platen mot sørvest, beveger seg mot nordøst.
Hva er implikasjonene av oppdagelsen
Den tektoniske komponenten, og derfor den komplekse geometrien til systemet, favoriserer en ikke-regelmessig opphopning av trykk som forklarer hvorfor Yellowstone periodisk gir opphav til eksplosive utbrudd, noen ganger ødeleggende. Studien har bekreftet at, i motsetning til hva man kan forestille seg, under Yellowstone er det ikke en «innsjø» av magma fullstendig i smeltet tilstand, men en bare delvis flytende materialerik på faste krystaller. Den nåværende prosentandelen av smeltet magma det er ikke nok til å utløse et utbrudd på kort sikt.
Vår studie gir den første omfattende forklaringen på hvordan magmasystemer under supervulkaner dannes og utvikler seg
sa Liu Lijun, en av studiens forfattere.
Ifølge en annen forfatter, Cao Zebin, kunne mekanismen gjelder andre store vulkanske systemer rundt om i verden, inkludert Toba-vulkanen i Sørøst-Asia og vulkankomplekset Altiplano-Puna i Sør-Amerika. I fremtiden kan modellen brukes til forutsi vulkanutbrudd og redusere tilknyttede risikoer.
