ابرآتشفشان یلواستون به نظر میرسد کلاهکی از ماگما دارد که با تخلیه فشار، احتمال وقوع یک فوران عظیم در آینده نزدیک را کاهش میدهد.
یک کلاهک ماگمایی که مانند موجودی «تنفس» میکند، در دل ابرآتشفشان یلواستون کشف شده است و بنا بر یک مطالعه جدید، این کشف میتواند به دانشمندان در تعیین زمان احتمالی فوران بعدی کمک کند.
کلاهک تازه کشفشده که در عمق حدود ۳.۸ کیلومتری (۲.۶ مایلی) زیر سطح زمین قرار دارد، همانند یک درپوش عمل میکند. این درپوش نه تنها مقدار زیادی گرما و فشار را در خود نگه میدارد، بلکه به دلیل ساختار متخلخل خود، بخشی از فشار را به تدریج آزاد میکند و مانع از یک انفجار ناگهانی در کل سامانه میشود.
کشف این کلاهک به پژوهشگران کمک کرده تا درک بهتری از محل آغاز سامانه ماگمایی یلواستون و ماهیت این سامانه کهن به دست آورند. یافتههای این پژوهشگران در تاریخ ۲۷ فروردین در مجله Nature منتشر شده است.
براندون اشمَنت، استاد علوم زمین، محیطزیست و سیارهای در دانشگاه رایس و یکی از نویسندگان این مطالعه، در بیانیهای گفت:
«دهههاست که میدانیم زیر یلواستون ماگما وجود دارد، اما عمق و ساختار دقیق مرز بالایی آن همیشه یک معما بوده است. آنچه ما پیدا کردیم این است که این مخزن خاموش نشده — بلکه چندین میلیون سال است که در همانجا باقی مانده و همچنان پویا است.»
یلواستون یکی از بزرگترین سامانههای آتشفشانی جهان به شمار میرود. این آتشفشان طی ۲.۱ میلیون سال گذشته سه بار فورانهای عظیمی داشته که آخرین آن حدود ۶۴۰ هزار سال پیش رخ داد و منطقهای به وسعت ۷۵۰۰ کیلومتر مربع (۲۹۰۰ مایل مربع) را پوشاند. پژوهشگران پیشبینی نمیکنند که یلواستون در آیندهای نزدیک فوران کند و حتی تضمینی وجود ندارد که دوباره فوران فاجعهباری همچون گذشته داشته باشد. با این حال، پیشبینی رفتار آتشفشانها کار دشواری است و دانشمندان هنوز اطلاعات زیادی باید درباره سامانه یلواستون بیاموزند.
در این مطالعه، اشمنت و همکارانش بر بخش شمالشرقی کالدرا (دهانه آتشفشانی) تمرکز کردند؛ جایی که تحقیقات قبلی احتمال فوران بعدی را بیشتر میدانستند. برای تعیین عمق مرز بالایی سامانه ماگمایی، تیم پژوهشی از یک کامیون لرزهای بسیار سنگین به وزن ۲۴ هزار کیلوگرم (۵۳ هزار پوند) استفاده کردند. این کامیونها با ایجاد زمینلرزههای کوچک، امواج لرزهای به درون زمین میفرستند که پس از برخورد با لایههای مختلف زمین بازتاب میشوند. پژوهشگران زمان بازگشت این امواج بازتابی را ثبت کردند و بر اساس آن، ساختار زیرسطحی را تحلیل کردند.
تحقیقات جدید که به کشف کلاهک ماگمایی “تنفسدار” در ابرآتشفشان یلواستون پرداختهاند، اطلاعات مهمی را در مورد ساختار و رفتار این سامانه آتشفشانی فراهم کردهاند. یافتهها نشان میدهند که یلواستون، با وجود فعالیتهای مستمر ماگمایی، به واسطه وجود کلاهک ماگمایی در عمق زیرسطحی خود، قادر است فشارهای درونی را به طور پیوسته و تدریجی تخلیه کند. این ویژگی میتواند احتمال فورانهای ناگهانی و فاجعهآمیز را کاهش دهد و در عین حال نشاندهنده پویایی این سامانه است که به رغم سکون نسبی در سطح، همچنان تحت تأثیر فرآیندهای درونی فعال باقی مانده است.
این کشف به دانشمندان کمک کرده است تا درک دقیقتری از ساختار زیرسطحی یلواستون و فرآیندهای ماگمایی آن به دست آورند. این اطلاعات جدید، در کنار پیشبینیهای دقیقتری که از رفتار آینده این آتشفشان به دست میدهد، میتواند در بهبود مدلهای پیشبینی فوران آتشفشانی و ارزیابی خطرات مرتبط با آن در آینده نقش بسزایی داشته باشد.
نتیجهگیری اصلی از این تحقیق آن است که یلواستون هنوز فعال است، اما کلاهک ماگمایی آن مانع از فورانهای قریبالوقوع میشود. بنابراین، با وجود این که هنوز نیاز به تحقیقات بیشتری برای پیشبینی دقیقتر فورانها وجود دارد، وضعیت کنونی یلواستون نشاندهنده ثبات نسبی این سیستم است.
