Yellowstone’un altında gizli bir tehlike gizleniyor

Japonya’daki Ontake Dağı, deniz seviyesinden 3.067 metre yüksektedir; yoğun ormanlarla kaplı tepelerin üzerinde başı ve omuzları duran, rüzgarlı bir devdir. Bu antik yanardağ popüler bir yürüyüş alanıdır. Bir patika, kül ve kayalarla kaplı sırtlardan geçiyor. Birkaç kulübe ve bir tapınak var. 27 Eylül 2014’te yürüyüşçüler mavi gökyüzünün ve hafif rüzgarın avantajlarından yararlandı. Saat 11.52’de yüzden fazla kişi zirvede durup atıştırmalıklar yedi ve fotoğraf çektirdi. Felaket çok az uyarıyla gerçekleşti.

Yakınlardaki bir kulübenin pencereleri ve kapıları, insanların duyamayacağı düşük frekanslı bir şok dalgasıyla titreyerek sarsıldı.

.email-conversion { border: 1px katı #ffcccb; Beyaz renk; üst kenar boşluğu: 50 piksel; arka plan resmi: url(“/wp-content/themes/sciencenews/client/src/images/cta-module@2x.jpg”); dolgu: 20 piksel; ikisini de temizle; }

Bilim Haberleri başlıkları, gelen kutunuzda

En son Bilim Haberleri makalelerinin başlıkları ve özetleri, her Perşembe e-posta gelen kutunuza gönderilir.

İnsanlar merakla etraflarına baktılar ve hemen onu gördüler: Güneybatı yamacının yarım kilometre aşağısında, dağdan gri bir bulut yükseliyordu.

Kül bulutu, sıcak hava akımıyla zirvenin üzerinden geçerek insanları orada bıraktı. sarsılmış ve kör olmuş, ancak bunun dışında yaralanmamış. O gri sisin içinde yönlerini şaşırdıkları için kısa süre sonra neyin geldiğini göremediler.

Gürültü. Güm. Dağdan fırlayan kayalar gökten yağdı. Çorak dağ zirvesi, dönen, tıkayan tozların arasında çaresizce onu arayanlara sığınacak bir yer sunmuyordu.

Çoğu beyzbol toplarından küçük ama bazıları plaj topları kadar büyük olan milyonlarca kaya aşağıya inerken dolunun temposu da hızlandı. Giderek daha fazla insan düştü.

O gün dağdan yaklaşık bir milyon ton kül ve kaya fışkırdı ve daha önce var olmayan birçok kraterden dışarı fırladı. Çoğu düşen kayalar nedeniyle olmak üzere 58 kişi öldü. Diğer beş tanesi ise hiçbir zaman bulunamadı.

Bilim adamları olayın sonrasını araştırdıklarında, yeni bir lav akıntısı veya yeni oluşmuş kül bulamadılar. Dağdan patlayan şey lav ya da ateş değildi; suydu.

A photograph of the 2014 phreatic explosion of Mount Ontake spewing gas and ash into the air2014 yılında Japonya’daki Ontake Dağı’nda meydana gelen soğuk buhar patlaması tonlarca kaya ve eski volkanik külü havaya fırlattı.Getty Images aracılığıyla Asahi Shimbun

Patlama Yağmur ve kar erimesinden elde edilen, yüzeyin altına gizlenmiş, görünüşte zararsız bir su havuzundan güç alıyordu. Su, muhtemelen derin bir magma odasından gelen sıcak gazın fışkırmasıyla aşağıdan aniden ısıtıldı. Su buhara dönüştü.

Buharlaşan su, orijinal hacminin yüzlerce katına kadar genişledikçe yeraltındaki çatlaklar birbirinden ayrıldı. Bu yüksek basınç kaması çatlakları yüzeye çıkardı; kaçan buhar kayaları ve eski külü havaya fırlatırken kraterlere doğru genişleyen delikler oluştu.

Ontake‘deki trajedi, eşsiz. Benzer bir patlama 2019’da Yeni Zelanda açıklarındaki White Island’da 22 kişinin ölümüne ve iki düzine kişinin de yaralanmasına neden olmuştu (SN: 18.06.21). Buhar patlamaları, Yunanistan, İzlanda ve Kuzey Kaliforniya da dahil olmak üzere dünyanın birçok yerinde meydana gelebilir.

Aktif yanardağlarda meydana gelenlere, freatik patlamalar adı verilir. Yeraltı suyunun magma veya gazlar tarafından aniden ısıtılması sonucu ortaya çıkarlar. Ancak hidrotermal patlamalar olarak adlandırılan benzer buhar patlamaları, aktif yanardağların bulunmadığı bölgelerde de meydana gelebilir. Ontake ve White Island gibi, yıkıcı güç de suyun buhara dönüşmesinden kaynaklanır.

70.000 yıldır hiçbir magma patlamasının yaşanmadığı Yellowstone Milli Parkı, çeşitli boyutlarda yüzlerce hidrotermal patlamaya tanık oldu. Lakewood, Colo’daki ABD Jeolojik Araştırmalar Merkezi’nde jeofizikçi olan Paul Bedrosian, “Kayıtlı tarihte bunlar yalnızca küçük olanlar oldu” diyor. “Fakat biz [Yellowstone’un] müthiş şeyler yaratma yeteneğine sahip olduğunu biliyoruz.”

Haberler Yellowstone’un devasa magma sisteminin uyanıp patlayıp patlamayacağına dair sıklıkla spekülasyonlar yapılıyor, ancak bu hidrotermal patlamalar bugün çok daha büyük bir risk oluşturuyor (SN: 12/15/22).

Devasa kraterler, Yellowstone’un birçok kez daha büyük patlamalara tanık olduğunu gösteriyor. Ontake Dağı’ndakinden daha. Bilim adamları uzun bir süre Yellowstone’daki devasa patlamaların yalnızca binlerce yıl önce, son buzul çağının sonunda var olan belirli koşullar altında gerçekleşmiş olabileceğini düşündüler. Ancak Yellowstone’da ve büyük hidrotermal patlamaların meydana geldiği diğer yerlerde yapılan araştırmalar, bu inancın yanlış olduğunu gösteriyor.

Denver’da USGS fahri bilim adamı ve volkanolog olan Lisa Morgan, “Bu [büyük] hidrotermal patlamalar çok ama çok tehlikelidir” diyor. Yellowstone’un tarihindeki en büyük patlamaları incelemek için 25 yılını harcayan kişi.Yeni Zelanda’daki Auckland Üniversitesi’nden volkanolog Shane Cronin, onları tetikleyen şeyleri, özellikle de en büyüklerini yeniden yapılandırmanın zorlu olduğunu söylüyor. “Dünya çapında hiç kimse bunların çoğunun gerçekleştiğini görmedi” diyor. “Oldukça gizemliler.”

Ancak Morgan, tetikleyicileri ve bu patlamaların zamanlamasını tahmin etmenin mümkün olup olmadığını daha net anlıyor. Yellowstone’un en büyük gölünün dibini keşfeden o ve meslektaşları, önceden bilinmeyen yüzlerce sıcak menfezin, dünyanın en büyük hidrotermal patlama kraterlerinden bazılarının ve bir gün yeni patlamalara yol açabilecek kırılgan jeolojik düdüklü tencerelerin yer aldığı huzursuz bir manzara keşfettiler. Yellowstone Gölü en şiddetli geçmişe sahip olsa da parkın diğer bölümlerinin de büyük patlamalar üretebileceği açıkça görülüyor.

Yellowstone’un patlayıcı tarihini keşfetmek

Yellowstone, Yılan Nehri Ovası – dağlık bir bölgeden geçen göze çarpan, düz bir koridor. Bu yara izi, Kuzey Amerika tektonik plakasının yavaş yavaş kaydığı ve son 17 milyon yıl boyunca kuzeydoğuya doğru uzanan büyük volkanik patlamalar zincirini körükleyen, Dünya’nın mantosundaki sıcak nokta (sobadaki gaz ocağının jeolojik eşdeğeri) tarafından yaratılmıştır. (SN: 1/6/22).

En son süper patlama 640.000 yıl önce meydana geldi ve birkaç Rainiers Dağı oluşturmaya yetecek kadar lav kustu (SN: 22.09.14). Bu patlama devasa bir yer altı odasını boşalttı ve bu oda daha sonra çökerek, arazinin kabaca Rhode Island kadar büyük ve faylarla çevrelenmiş, oval şekilli bir kalderaya dönüşmesine neden oldu.

Yellowstone’un altında, solda hâlâ bir magma odası bulunuyor. O büyük patlamanın ardındanAncak haznenin yalnızca yüzde 15 ila 20’si sıvı olduğundan, yakın zamanda patlayamayacak kadar viskozdur.

Parkın büyük bir kısmının altında magma bulunsa da, yüzeye en yakın olanı kuzeyin altında, beş kilometre içinde gelir. Yellowstone Gölü’nün kenarı. Bedrosian, 800° Celsius’un üzerindeki magma sıcaklıkları nedeniyle yerden yukarıya doğru akan ısının “çok yüksek” olduğunu söylüyor. Bazı yerlerde bu, Dünya yüzeyindeki ortalamanın 100 katıdır.

Parkta, odaya doğru süzülen yağmur suyu ve eriyen kar, 250° Celsius’un üzerine ısıtılır ancak yeraltındaki muazzam basınç suyun dışarı çıkmasını engellediği için sıvı kalır. buhara doğru genişliyor. Karbon dioksit ve kötü kokulu hidrojen sülfür gazıyla karışan bu sıcak sıvı, çevredeki kayalardaki çatlaklardan fışkırarak sodyum, silika, klorür, arsenik ve diğer mineralleri çözer ve sonunda binlerce kaplıcayı, gayzeri beslediği yüzeye ulaşır. ve Yellowstone’u jeolojik bir harika haline getiren köpüren çamur kapları.

Bir kubbe kapandığında, “bir düdüklü tencereniz olacak.”

Paul Bedrosian

Her ne kadar bilim insanları 1870’lerden bu yana Yellowstone’un hidrotermal sistemini inceliyorum, ancak 1966’ya kadar insanlar bu sistemin korkunç patlamalara yol açabileceğinin farkına varmadılar.

O yaz, o zamanlar USGS’de çalışan genç bir bilim adamı olan Patrick Muffler, ilk kez bu sisteme adım attı. Yellowstone’un batı kenarına yakın Cep Havzası. Gelecekteki Mars misyonlarının bulabileceği volkanik manzaraları anlamak isteyen NASA için hidrotermal sistemin haritasını çıkarmak için oradaydı.

Bu geniş, sarkık çayır, havayı soluk ışıkla süsleyen köpüren sıcak su kaynaklarıyla doludur. hidroklorik asitin ekşi kokusu. Havzanın üç tarafı, birkaç dağınık ağacın serpiştirildiği alçak bir sırtla çevrilidir. Muffler ve amiri Donald White bölgeyi araştırırken, White tanıdık bir şeyi hemen fark etti.

White, o zamanlar dünya çapında hidrotermal sistemler üzerinde çalışan bir avuç insandan biriydi. 1951’de Kaliforniya’nın Lake City adlı küçük kasabasını, orada yaşanan tuhaf bir felaketten beş gece sonra ziyaret etmişti. Sazlıklardan ve otlardan oluşan yemyeşil, bataklık bir çayırı besleyen göze çarpmayan bir kaplıca kümesi patlamış ve çevredeki tarlalara 300.000 ton çamur ve kaya saçılmıştı.

Bu kayaların çoğu, beyaz zeolit ​​ve opal mineralleriyle birlikte çimentolanmış çakıl ve kum yığınlarından oluşuyordu. White, bu malzemelerin mineralle doyurulmuş hidrotermal suların daha soğuk yüzeye ulaşması ve çözünmüş maddelerin kristalleşmesiyle oluştuğunu biliyordu. Kendisi, patlamanın, bir şekilde yer altı suyunun buhara dönüşmesiyle tetiklenen hidrotermal bir patlama olduğu sonucuna vardı.

White ve Muffler, Pocket Havzası’nı çevreleyen tepeden yukarı doğru yürürken, çizmeleri de benzer bir sesin üzerinde çıtırdadı. kayalar. White, bu havzanın Lake City’dekinden çok daha büyük, kabaca Yankee Stadyumu büyüklüğünde bir hidrotermal patlama krateri olduğunu öne sürdü. Sırt, delikten dışarı fırlatılan bir enkaz yığınıydı.

Ancak White ve Muffler, bu patlamanın aşağıdan gelen ani bir volkanik ısı enjeksiyonuyla tetiklenmediğine inanıyordu. Bunun yerine, bunun yüzeydeki çevresel bir değişiklikten kaynaklandığını tahmin ettiler.

Patlama kalıntıları, bir buzulun (Pinedale buz örtüsü) son buzun kapanışında geri çekilmesi sırasında geride kalan kayaların ve çakılların doğrudan üzerinde bulunuyordu. yaş, yaklaşık 13.500 yıl önce. 2001 yılında emekli olan ancak halen USGS’de çalışan Muffler, buzul mevcut olduğu sürece sıcak su kaynaklarının buzları eriterek buzla kaplı bir göl oluşturacağını söylüyor. Gölün ağırlığı, altındaki sıcak su kaynaklarına basınç uygulayarak, sıcaklık 100° C’nin çok üzerinde olsa bile suyun kaynamasını engelliyor olmalıydı. Muffler ve White, buzul geri çekildikçe buz setinin patladığını ve gölün su seviyesinin düştüğünü tahmin ediyordu.{ 1}

Yellowstone Milli Parkı’nı ziyaret eden turistler Büyük Prizmatik Kaynak’ın yanından geçiyor.efenzi/ iStock/Getty Images Plus

“Eğer o sudan anında kurtulabilirseniz, bu sistemdeki basıncı azaltır ve bang, patlıyor,” diyor Muffler. Artık basınçla sınırlı olmayan su, anında buhara dönüştü ve kaplıcaları çevreleyen kayaları havaya uçurdu.

1971’de Muffler ve White, en az 10 büyük hidrotermal patlama kraterinin daha dağılabileceğini öne sürdü Yellowstone’un karşısında.2,6 kilometre genişliğiyle, Pocket Havzası ile hemen hemen aynı zamanlarda oluşan Dünya üzerinde şimdiye kadar bulunmuş en büyük hidrotermal patlama krateri olmaya devam ediyor.

Bu bulgular, bu canavarların olup olmadığı konusunda uzun süredir devam eden bir tartışmayı başlattı. Yellowstone’daki patlamalar yalnızca buzun geri çekilmesinden ya da diğer tetikleyici türlerin bugün bu patlamaları tetiklemesinden kaynaklanmış olabilir.

1990’ların sonlarında bu patlamaları incelemeye başlayan Morgan, yavaş yavaş konuya odaklandı. bir cevap.

Yellowstone Gölü’nün altında ne var?

Eylül 1999’da, 8 metre uzunluğunda bir alüminyum tekne, Yellowstone Gölü’nün kuzey kısmı boyunca ileri geri yavaş, düz çizgiler çizdi. . Teknenin kıç tarafına iki alet monte edildi. Biri gölün dibini dar sonar ışınlarıyla taradı ve göl dibindeki iniş ve çıkışları yakalamak için yankıları kaydetti. Diğeri ise göle periyodik sismik şok dalgaları gönderdi. Bu dalgalar geri yansımadan önce göl tabanına nüfuz ederek göl tabanının altındaki tortu ve taş katmanlarının bir resmini ortaya çıkardı.

Morgan bu projeyi göldeki hidrotermal menfezleri incelemeye başlayan USGS jeokimyacısı Pat Shanks ile birlikte düzenledi. . Gaz kabarcıklarının aşağıdaki havalandırma deliklerinden nereden yükseldiğini görmek için sabah erkenden bir tekneyle düz sulara çıkmak gibi zaman alan havalandırma delikleri bulma yönteminin yerine göl tabanının bir haritasına fena halde ihtiyacı vardı.

{ 4}Morgan, Shanks ve diğer birkaç bilim adamı, teknisyenlerin bastığı yeni göl tabanı haritalarını incelemek için her akşam yakındaki bir binada bir araya geliyordu. Morgan, “Gözlerinizden katarakt alınmış gibiydi,” diyor, “gece ve gündüz gibi.”

Çok geçmeden, bu haritalar Mary Körfezi’nin güneybatısında bilinmeyen bir yapıyı ortaya çıkardı. Artık Elliott Krateri olarak adlandırılan bu 830 metre genişliğindeki çöküntü, dünyadaki üçüncü en büyük hidrotermal kraterdir.

Yellowstone’un tabanı

Yellowstone Gölü’nün tabanında (renkler su derinliğini gösterir) ), Elliott Krateri ve Mary Körfezi gibi hidrotermal patlama kraterlerinin yanı sıra patlamaların meydana gelebileceği yerleri işaret eden Kuzey Havzası Hidrotermal Kubbesi gibi kubbelerdir.

A bathymetric map of the floor of Yellowstone Lake, with colors indicating lake depthL.A. Morgan ve diğerleri/USGS, uyarlayan: B. Price

O ayın sonlarında, uzaktan kumandalı bir denizaltı daha yakından bakmak için suyun yaklaşık 50 metre altına inerken, insanlar teknenin kabininde canlı video izlemek üzere kalabalıklaştı. Kraterin iç duvarları bulanık suda neredeyse dikey görünüyordu. Morgan, kraterin kenarında ayak uzunluğundaki emici balıkların “uçaklar gibi dizildiğini” hatırlıyor. “Sıcak suyu seviyorlar.”

Dalgıç, Elliott Krateri’nin içinde yer alan, bazıları futbol sahasının iki katı genişliğinde olan birkaç küçük krateri keşfetti. İçlerinde hidrotermal menfezler vardı. Bu havalandırma delikleri genellikle mikrobiyal örtülerle çevriliydi; küçük kabuklular kavurucu su birikintilerinin hemen dışında oyalanıp sürüklenen mikropları otlatırken, alabalıklar da girip çıkıyor ve kabukluları avlıyordu.

ROV’un mekanik kolu alttan kayaları yakalıyordu. Daha sonra bunları inceleyen Shanks, yeşil ve mavi benekli kayaları buldu; bu kayalar, hidrotermal suların gölün altında yatan kayaları değiştirmesi veya gölün dibindeki çökeltileri birbirine kaynatması sonucu oluşan, demir ve magnezyum açısından zengin klorit minerallerinin işaretleriydi. Bu örnekler muhtemelen patlama nedeniyle havaya saçılan kaya parçalarıydı ve bunların bir kısmı kratere geri düştü.

Ekip sonraki üç eylül ayını göl tabanının geri kalan kısmının haritasını çıkarmakla geçirdi. Morgan, “Bunun hidrotermal ve tektonik açıdan herkesin beklediğinden çok daha aktif bir göl olduğunu gördük” diyor.

Gölden birçok aktif fay geçiyor. 250’den fazla hidrotermal menfez, sıcak suyun göl tabanında çözündüğü veya püskürtüldüğü V şeklindeki çöküntülerin içinde yer alıyor. Ekip, Elliott Krateri’ne ek olarak, çapı en az yarım kilometre olan iki kraterin yanı sıra 200 metreden daha küçük çok sayıda krater daha keşfetti.

Şurada burada, göl tabanından çıkıntı yapan yuvarlak kubbeler vardı. Sismik profiller bunların sert bir kabuğun üzerine örtülmüş yumuşak çökeltiler olduğunu ortaya çıkardı. Her kubbe muhtemelen hidrotermal suların bir veya daha fazla menfezden çıktığı ve çökeltilerin silikat ve klorit mineralleriyle kaynaştığı yeri işaret ediyor.Bedrosian, altta basınç arttıkça kapağın yavaş yavaş yukarıya doğru kıvrıldığını söylüyor.

Böyle bir kubbe kapandığında, “yüzeyde kaynayan tencere yerine düdüklü tencere kullanacaksınız” diyor Bedrosian. . Bu durum felakete zemin hazırlayabilir.

Aslında, ROV dalışları sırasında Morgan ve Shanks, Elliott Kraterinin kenarlarında bir kubbenin patlatılmış kenarlarına benzeyen bir şey gördü. Ayrıca yüzlerce sağlam kubbe buldular. Çoğunun çapı 2 metreden kısaydı ancak bazıları çok daha büyüktü.

Örneğin, Kuzey Havzası Hidrotermal Kubbesi 750 metre genişliğindedir ve göl tabanından yedi kat yüksektedir. Sıcak su kubbeden en azından şimdilik düzinelerce küçük havalandırma deliğinden çıkıyor. Morgan, “Fakat zamanla bu değişecek ve bu açık alanlar silika ile kaplanacak” diyor. Bu gerçekleştiğinde, “potansiyel bir hidrotermal patlama için mükemmel bir adaydır.”

Yellowstone’un hidrotermal patlamalarını ne tetikler?

Yellowstone Gölü’nün haritalanması 2000 yılında hâlâ devam ederken, Morgan onay istedi. En büyük patlamaların ne zaman meydana geldiğini ve onları neyin tetiklediğini belirlemek için gölün dibinden çekirdekler çıkarmak. Milli Park Servisi’nden bu izni almak 16 yıl sürdü. “Onların en büyük endişelerinden biri, [göl tabanına] bir karot parçası yerleştirdiğinizde patlama yaşanmasıydı” diyor.

2016 yılında, o ve işbirlikçileri nihayet herhangi bir olay olmadan sekiz tortu çekirdeği aldılar. Bu çekirdekler ve ek saha araştırmalarından elde edilen diğer bazı çekirdekler, en az 16 farklı hidrotermal patlamanın birbiri üzerine yığılmış enkaz birikintilerini ortaya çıkardı; aradaki çamur katmanları, aradaki barışçıl zamanları temsil ediyordu. Bunlar arasında Elliott Krateri ve Mary Körfezi patlamaları ve daha önce bilinmeyen daha küçük patlamalar yer alıyor. Göl tabanında çamurun ne kadar hızlı biriktiğine ilişkin tahminlere göre, daha küçük patlamalardan üçü yaklaşık son 350 yılda meydana geldi; en yenisi 1860 civarında.

Morgan, Shanks’ın belirttiği daha büyük patlamaların analizleri ve meslektaşları, 2022’de GSA Bülteni’nde yayınlanan makalelerinde, daha önce şüphelenildiği gibi, Pinedale buz örtüsünün geri çekilmesiyle harekete geçmediklerini öne sürüyorlar.

A photograph of two scientists on a coring platform on Yellowstone Lake2016’da bilim insanları, Gölün dibindeki çökeltileri toplamak ve geçmişteki patlamaları neyin tetiklediği hakkında daha fazla bilgi edinmek için Yellowstone Gölü’ne açılan bir sondaj platformu.L. Morgan/USGS

Elliott Krateri’ndeki enkaz katmanı, 7.600 yıl önce Oregon’daki Krater Gölü’nü oluşturan Mazama Dağı’nın patlamasından kaynaklanan, iyi bilinen volkanik kül katmanının hemen altında yer alıyor. Morgan’ın ekibi, Elliott Krateri’nin 8000 yıl önce patladığını ve aynı dönemde meydana gelen büyük bir depremin tetiklediğini tahmin ediyor. Deprem, gölün içinden geçen bir fayın 2,8 metre kaymasına neden oldu ve hidrotermal kubbeyi kolayca kırarak onu bir parti balonu gibi patlatabilirdi.

Bu, gölün yakınında iki büyük patlama kraterinin bulunduğunu öne süren diğer araştırmalarla örtüşüyor. biri yaklaşık 9.400 yıl önce, diğeri ise 2.900 yıl önce Pinedale buz örtüsünün çekilmesinden çok sonra oluştu. Morgan, “Buzul buzunun geri çekilmesinin büyük bir faktör olduğunu düşünmüyoruz” diyor.

Göl çekirdeklerinin, buz örtüsünün geri çekildiği sıralarda meydana geldiğini doğruladığı Mary Körfezi patlaması bile muhtemelen başka bir şey tarafından tetiklendi. . Jeolojik kanıtlar, tsunamiyi başlatan kabaca 6,5 ​​büyüklüğünde bir depreme işaret ediyor.

Morgan ve meslektaşları, dalganın gölün kuzey ucuna doğru ilerleyerek bugünkü kıyı şeridini aştığını ve bir kaya yığınını ve kayaları yıkadığını düşünüyorlar. kuzey ucunu barajla kapatan toprak. Gölü çevreleyen tepeler, daha sonra ne olduğuna dair kanıtları koruyor.

Bu yamaçlarda, geçmişte su seviyesi daha yüksek olduğunda gölün oluşturduğu, biri diğerinin üzerinde iki şeritli kıyı şeridi aşınmış durumda. Aşağı kıyı şeridi daha gençtir ve tahmini yaşı yaklaşık 13.000 yıl olup, göl seviyesinin deprem sırasında aniden yüksek kıyıdan aşağı kıyıya doğru düştüğünü düşündürmektedir.

“Göl aniden düştü. 14 metre,” diyor Morgan. “Bu çok büyük.”

Mary Körfezi üzerindeki su basıncını yaklaşık yüzde 20 veya 30 oranında düşürürdü. Sıcak suyun üzerinde yer alan göl tabanı zaten son sınırına kadar gerginse, basınçtaki ani düşüş yıkıcı bir yırtılmaya neden olabilirdi.

Tehlikeli bölge

Sismik dalgaların yansımalarını ölçme Yellowstone Gölü’nün dibine gönderilen şok dalgaları, bilim adamlarının bu hidrotermal aktivite yatağının ayrıntılı bir görünümünü elde etmelerine olanak sağladı.Kubbeler, çökeltilerin havalandırma delikleri üzerinde nerede kaynaştığını ve sıvı salınımını engellediğini gösteriyor. Bir kubbe kırılırsa bir patlamaya yol açabilir.

Elliott Krateri’nin sismik profili

A cross section of the floor beneath Yellowstone Lake based on seismic profiling that shows hydrothermal vents and domesL.A. MORGAN ve diğerleri/J. VOLKANOL. JEOTERM. 2003, L.A. Morgan ve diğerleri/GSA Special Papers 2009, B. PriceL.A. tarafından uyarlanmıştır. MORGAN ve diğerleri/J. VOLKANOL. JEOTERM. 2003, L.A. Morgan ve diğerleri/GSA Özel Makaleleri 2009, B. Price tarafından uyarlanmıştır

Fort Collins’teki Colorado Eyalet Üniversitesi’nden jeolog Lauren Harrison, yakın zamanda bu patlamaları tetikleyebilecek başka bir tür olay keşfetti. Yellowstone Gölü’nün yaklaşık 40 kilometre batısında yer alan, 18 delikli bir golf sahası büyüklüğünde geniş bir alan olan Twin Buttes patlama kraterini dikkatle inceledi. Enkaz alanı bir dağın yamacından bir kilometre aşağıya dökülüyor ve dibinde çamaşır makinesi büyüklüğündeki kayalar birbirine karışıyor. Harrison enkazın 3 boyutlu haritasını oluşturmak için havadaki lidarı kullandığında bunun iki ayrı olaydan geldiğini fark etti. İlk olarak, bir heyelan kayaları taşıyarak dağdan aşağı doğru sürüklendi. Daha sonra heyelan üzerine patlama kalıntıları yağdı.

Heyelanın, Pinedale buz örtüsü hâlâ mevcutken bir termal havalandırma kümesi üzerinde oluşan devasa, cılız kaya yığınının çöküşüne işaret ettiğini ileri sürüyor. Bu buzulun taşıdığı kayalar, deliklerden fışkıran silikat mineralleri tarafından yavaş yavaş birbirine yapıştırıldı. Buz örtüsü geri çekildikten sonra yığın artık kendi ağırlığını taşıyamaz hale geldi ve çöktü.

“Bu [heyelan] mükemmel, anında basınçsızlaşma olayıdır” diyor Harrison. Artık kayaların altında gömülü olmayan aşırı ısınmış su, patlayarak buhara dönüştü. Yani bu patlama dolaylı olarak buzun geri çekilmesinden kaynaklanmış olabilir, ancak hızlandırıcı olay bir toprak kaymasıydı.

Depremler, tsunamiler ve heyelanlar gibi tüm bu olayları birleştiren şey bunların gerçekleşebilmesidir. Morgan bugün hiçbir uyarıda bulunmadan şunu söylüyor (SN: 10/25/22). Ama öğrenecek daha çok şey var. Cronin, örneğin bir hidrotermal patlamanın diğerini tetikleyip tetikleyemeyeceğini merak ediyor.

Yeni Zelanda’da, Ngapouri’nin 10 kilometrelik bölümü boyunca en az 25 patlama kraterinden oluşan bir kümenin uzandığı kaygı verici bir örnek üzerinde çalışıyor. Rotomahana Fayı, kapitone çiftlikler ve orman manzarası boyunca. Cronin, “300 ila 500 metre genişliğe kadar kraterlere ve çoğu durumda en az bir kilometre uzanan [düşen molozlara] bakıyorsunuz” diyor.

Patlamaların tümü yaklaşık 700 yıl önce gerçekleşti. Ekibi kesin zamanlamayı belirlemeye çalışıyor. Bunların, muhtemelen ana kayada diğer hidrotermal bölgeleri istikrarsızlaştıran yeni çatlaklar yaratarak, her patlamanın bir sonrakini tetiklediği, aylar veya yıllar süren bir süre boyunca ortaya çıkmış olabileceğine inanıyor. Böyle bir domino etkisi düşüncesi endişe vericidir. Ancak tek bir depremin onları aynı anda tetiklemiş olabileceği fikri daha da geçerli. Cronin, “Hepsinin aynı anda olup olmadığını anlamak bizim için önemli” diyor. “Bu tür bir senaryo, tek bir patlamadan çok daha tehlikelidir”.

Yellowstone’daki tehlikenin boyutunu belirlemek

2014’teki Ontake felaketi, bir freatik veya bir sızıntının en kötü sonucu gibi görünebilir. hidrotermal patlama. Ancak çok daha kötü şeyler de olabilir.

Morgan, Mary Körfezi’ndeki patlamanın kraterinden kabaca çeyrek kilometreküp çamur, kum ve suya doymuş kaya fırlattığını tahmin ediyor. Bu, Ontake patlamasından çıkan hacmin 100 ila 400 katıdır. Bu aynı zamanda, ABD ordusunun 1962’de Nevada çölünde yer altında 104 kilotonluk bir bomba patlattığı Storax Sedan nükleer testinde fırlatılan kum ve kayanın hacminin kabaca 50 katıdır.

Mary Körfezi patlaması da aynı şeyi yaptı. buzdolabı büyüklüğünde kayalar sudan çıktı ve daha küçük döküntüleri iki kilometreye kadar havaya fırlattı; 20 kilometreye kadar uzağa indi. Patlama, göl kıyısına yükselen, sekiz kat yüksekliğinde bir yığın oluşturan kaynayan bir çamur dalgası gönderdi.

A photograph of a brown, white and turquoise-blue rock from Yellowstone Lake that shows signs of being altered by hot waterYellowstone’daki bazı kayalar, gösterilenler de dahil olmak üzere, bazı kayalar tarafından değiştirildiğini gösteren mineraller içeriyor. sıcak su, geçmişteki bir patlamanın ipucu. Morgan ve diğerleri/GSA Özel Makaleleri 2009

Morgan, patlamanın zincirleme bir reaksiyon olarak ortaya çıktığını söylüyor.Morgan, göl çekirdeklerindeki katmanların, muhtemelen birkaç dakika içinde üç ana patlamanın meydana geldiğini, daha küçük patlamaların ise belki “saatlerce veya günlerce aralıklarla devam ettiğini” öne sürüyor.

O ve diğerleri şu anda bölgedeki hidrotermal kubbeler üzerinde çalışıyor. Yellowstone Gölü civarında patlama tehlikesi var. 2016 yılında, USGS jeofizikçisi Bedrosian ve Carol Finn, minerallerin kimyasal bileşimine ve varlığına işaret eden elektriksel direnç adı verilen bir uzaktan algılama tekniği kullanarak Kuzey Havzası Hidrotermal Kubbesi’nin ve Yellowstone’daki diğer yapıların içine baktılar. yeraltındaki su.

Bu çaba, kubbenin sert kapağının altında gizlenmiş, yüksek dirence sahip bir tür sıcak malzemeyi ortaya çıkardı. Verileri hâlâ analiz eden Bedrosian, tuzlu suyun direnci daha düşük olacağından bunun öncelikli olarak buhar olduğunu düşünüyor.

Bu iyi bir haber. Bu, kubbenin altından yükselen hidrotermal sıvının zaten çok daha aşağıda kaynamakta olduğunu ve kubbeye ulaşanın aşırı ısınmış sıvı yerine çoğunlukla buhar olduğunu gösteriyor. Kubbenin istikrarı bozulursa, buharlaşarak büyük bir patlamaya neden olacak kadar sıvı su mevcut olmaz, ancak küçük bir patlama da mümkün olabilir. Ancak sıvı dolaşımı değişirse kubbe aşırı ısınmış sıvı suyla dolabilir ve bu da daha tehlikeli bir durum yaratabilir.

Büyük bir patlamaya yol açacak bazı bileşenler parkın diğer kısımlarında zaten mevcut olabilir. Devasa Cep Havzası ve Twin Buttes kraterlerinin bulunduğu Aşağı Şofben Havzasında, yerden fışkıran su yüksek oranda sodyum klorür içeriyor. Bu kimyasal profil, sıvıların yüzeye ulaşmadan kaynamadığını, dolayısıyla patlayıcı potansiyellerini tam olarak koruduklarını gösterir. Aynı durum, diğer üç büyük patlama kraterine ev sahipliği yapan Norris Gayzer Havzası ve Old Faithful’un bulunduğu Yukarı Şofben Havzası için de geçerlidir.

Yaklaşan hidrotermal patlamaların işaretlerini izlemek henüz mümkün olmasa da, bilim insanları bunu başaramıyor. İnsanların Yellowstone’u ziyaret etmekten kaçınmaları gerektiğini savunmuyorum. Aynı şekilde çoğu insan sırf deprem endişesi nedeniyle Los Angeles’ı ziyaret etmekten kaçınmıyor. Herhangi bir günde büyük bir deprem veya hidrotermal patlamanın meydana gelme olasılığı oldukça düşüktür.

Ancak nadir, büyük bir patlama meydana gelmişse, aşırı hasara neden olur.

Böylece bile Morgan diğer patlama kraterlerini inceliyor, Mary Körfezi yakınlarındaki Yellowstone Gölü’nün kuzey kıyısındaki Fırtına Noktası da dahil olmak üzere bir gün patlayabilecek yerlere göz kulak oluyor. 800 metre çapındaki bu kubbe, içinden sızan ısı nedeniyle kış aylarında çoğu zaman karsız alanlara sahip oluyor. Sıcak yaz kaldırımlarına benzer şekilde bazı alçak kumlu noktalarda zemin sıcaklığı 50° C’ye ulaşabilir. Bitki sayısı az ve çakıllı zemin sert ve affetmez, hidrotermal minerallerle çimentolanmış. Kubbenin kenarlarındaki havalandırma deliklerinden hâlâ sıcak su fışkırıyor, dolayısıyla şimdilik hâlâ basıncı tahliye edebilen bir emniyet valfi var.

Fakat eğer kapanırsa, “saatli bir bomba gibi olur”, Morgan. diyor. O zaman deprem gibi ani bir tetikleme yeterli olacaktır; “ve her şey patlayacak.”

.

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir