Keltainen kaldera

keltainen kaldera
Englanti  Yellowstonen kaldera

Yellowstonen kalderan koillisosa. Yellowstone -joki on näkyvissä , kun se virtaa Haydenin laakson läpi ja kalderan reuna kaukaisuudessa
Ominaisuudet
Korkeus2805 m
Tyyppisupertulivuori 
Sijainti
44°24′ pohjoista leveyttä. sh. 110°42′ W e.
Maa
OsavaltioWyoming
punainen pistekeltainen kaldera
 Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa

Yellowstone Caldera  on vulkaaninen kaldera Yellowstonen kansallispuistossa Yhdysvaltojen luoteisosassa . Kun termiä " supervulkaani " käytettiin populaaritieteellisessä dokumenttitelevisiosarjassa " Horizon " ( Horizon ) BBC -kanavalla vuonna 2000 , tätä kalderaa kutsutaan usein Yellowstonen supertulivuoreksi .

Kaldera sijaitsee Wyoming Territoryn luoteiskulmassa , joka sisältää suurimman osan kansallispuistosta. Kalderan koko on noin 55 km x 72 km, joka määritettiin 1960- ja 1970-luvuilla USGS - tutkijan Robert Christiansenin tutkimuksella ; siten se vie kolmanneksen samannimisen kansallispuiston alueesta [1] .

Sijainti

Yellowstone, kuten Havaiji , sijaitsee hotspotiksi kutsutun alueen yläpuolella , jossa vaipasta tuleva kuuma sula kivi liikkuu pintaa kohti. Tällä hetkellä Yellowstonen hotspot on Yellowstonen tasangon peitossa , ja aiemmin se auttoi luomaan Snake River Lowlandsin itäosan (Yellowstonen länsipuolella) useiden suurten tulivuorenpurkausten kautta . Hotspotin havaittu liikesuunta  on itä-koillinen, ja Pohjois- Amerikan laatta liikkuu länsi-lounas-suunnassa hotspotin kiinteän "pohjan" yli [2] .

Supertulivuoren rakenne

Yellowstonen supertulivuoren kraatterin rauniot löydettiin vasta 1960-luvulla - satelliittikuvien mukaan. Kävi ilmi, että valtava magmakupla on jäljellä kraatterin alla tähän päivään asti . Kuplan syvyys on yli 8000 metriä. Sulan lämpötila sisällä yli 800 °C; tämä riittää lämpölähteiden lämmittämiseen , vesihöyryn, rikkivedyn ja hiilidioksidin kuljettamiseen maan alla [3] .

Yellowstonen tulivuoren voimanlähteenä on jättimäinen tulva  - kiinteän vaippakiven pystysuora virtaus, lämmitetty 1600 °C:seen. Lähempänä maan pintaa osa tulvasta sulaa magmaksi, mikä johtaa geysirien ja mutaruukkujen muodostumiseen. Poikkileikkaukseltaan pylväs on 660 kilometrin pituinen pylväs, jossa on sivuttain turvotusta ja joka laajenee ylöspäin suppilon muodossa. Sen kaksi ylähaaraa sijaitsevat suoraan kansallispuiston alueen alla ja muodostavat magmakammion (sen syvyys on 8-16 km maanpinnan alapuolella). Miljoonien vuosien aikana Pohjois-Amerikan mannerlaatta liikkui suhteessa tulvaan, ja se "poltti" uusien kalderoiden läpi yhä uudelleen ja uudelleen aiheuttaen uusia purkauksia [4] .

Jättiläiset supertulivuoren purkaukset

Ensimmäinen kolmesta Yellowstonen supertulivuoren jättimäisestä purkauksesta tapahtui 2,1 miljoonaa vuotta sitten ja muodosti Island Park Calderan, ja muodosti myös Hackleberry Ridge -tuffesiintymät . Sitten räjähdyksistä vuoristot hajosivat, päästöt nousivat 50 kilometrin korkeuteen - stratosfäärin ylärajalle ; Vulkaaninen tuhka peitti yli neljänneksen Pohjois-Amerikasta. Tämän suuruista kataklysmiä voidaan verrata supertulivuoren Toban purkaukseen n. 75 tuhatta vuotta sitten, kun noin 2800 km³ magmaa sinkoutui (Yellowstonen ensimmäisen purkauksen aikana ejektiotilavuus oli 2500 km³) [5] .

Supertulivuoren toinen purkaus tapahtui 1,3 Ma ; silloin heränneen Yellowstonen päästöjen määrä oli 280 kuutiokilometriä. Tämän seurauksena muodostui suuri Henries Fork -kaldera .

Kolmas purkaus tapahtui 640 tuhatta vuotta sitten; se oli kaksi kertaa heikompi kuin ensimmäisellä kerralla. Purkauksen seurauksena tulivuoren huippu romahti ja muodosti kalderan  - valtavan pyöreän onkalon, jonka ympärysmitta on 150 km [3] . Lisäksi purkaus muodosti Lava Creekin tuffiesiintymiä .

Tutkijat arvioivat nykyajan jättiläispurkauksen todennäköisyydeksi 0,00014 % vuodessa. Tämä laskelma perustuu kahteen aikaväliin kolmen tunnetun jättiläispurkauksen välillä, mutta tutkijat itse sanovat, että tällaiset geologiset prosessit eivät ole säännöllisiä ja mahdottomia ennustaa [6] .

Purkaukset viimeisten 17 miljoonan vuoden aikana

Viimeisten noin 17 miljoonan vuoden aikana Yellowstonen hotspot on tuottanut jatkuvia voimakkaita purkauksia ja vähemmän intensiivisiä basalttilaavanpurkauksia . Yhdessä nämä purkaukset auttoivat luomaan Snake River Lowlandsin itäosan aikoinaan vuoristoiselta alueelta. Ainakin kymmenkunta tällaista purkausta oli niin massiivista, että ne luokitellaan superpurkauksiksi . Tulivuorenpurkaus johtaa joskus maanalaisen magmavaraston (magmakammion) tuhoutumiseen. Ja tämä puolestaan ​​voi aiheuttaa sen yläpuolella olevan kallion romahtamisen, jolloin syntyy geologinen vajoaminen, jota kutsutaan kalderaksi .

Vanhin löydetty kalderan jäännös sijaitsee Nevadan ja Oregonin rajalla lähellä McDermittiä . Kalderan nuoremmat jäännökset, jotka on enimmäkseen kerätty päällekkäisiltä tulivuorilta alueilta, alkavat Nevadan ja Oregonin rajalta Snake Riverin itäisellä alankoalueella ja päättyvät Yellowstonen tasangolle. Yksi tällainen kaldera, Bruno-Jarbidgen kaldera Etelä - Idahossa , muodostui 10-12 Ma. Tämä ilmiö lähetti tuhkaa 1 600 kilometrin päähän Nebraskan koillisosaan ja tappoi suuren lauman sarvikuonoja, kameleja ja muita eläimiä nykyisessä Ashfall Fossil Beds State Historic Parkissa . Viimeisten 17 miljoonan vuoden aikana Yellowstonen hotspotista on tapahtunut vähintään 142 kalderaa muodostavaa purkausta [7] .

Hankkeet uuden superpurkauksen estämiseksi

Mahdollinen uusi superpurkaus, olipa sen todennäköisyys kuinka pieni tahansa, uhkaa ihmiskunnan olemassaoloa, joten Yhdysvaltain hallitus on rahoittanut NASAn alaisuudessa toteutettuja hankkeita tällaisen kataklysmin estämiseksi. [kahdeksan]

NASA:n tutkimuksessa havaittiin, että tärkein mekanismi, joka estää purkauksen nyt, on magmakuplan jäähtyminen lämmittämällä kiviä, joista vesi kuljettaa pois ylimääräisen lämpötilan, muodostaen Yellowstonen kalderan kuuluisat geysirit . Tämä mekanismi vie noin 70 % magmakuplan energiasta. Toiset 30 % käytetään kivien asteittaiseen sulamiseen , mikä voi johtaa uuteen purkaukseen, ja on vain ajan kysymys, milloin se tapahtuu. Tämä jäännösmagmaenergia vastaa useita gigawatteja sähkötehoa kuudesta keskikokoisesta lämpövoimalaitoksesta . NASAn tutkijat ovat ehdottaneet tämän energian ottamista rakentamalla suuren geotermisen voimalaitoksen . Tämä edellyttää kaivojen poraamista noin 10 km:n syvyyteen ja veden pumppaamista niihin, höyry palaa noin 350 °C:n lämpötilassa ja sitä käytetään sähkögeneraattoreita pyörittäviin höyryturbiineihin. Jotta Yellowstonen kalderan hauras kuori ei vahingossa avautuisi joutuessaan vahingossa onteloon kaasujen kanssa, joiden räjähdysmäinen vapautuminen voi johtaa kuoren halkeamiseen ja provosoimaan purkauksen, suunnitellaan poraamista pitkin kaldera vaakasuuntaisella porausmenetelmällä . Hanke maksaa noin 3,5 miljardia dollaria, mutta tarjoaa erittäin halvan sähköntuotannon: 0,10 dollaria kilowattitunnilta .

Kulttuurissa

Yellowstonen kalderan hypoteettinen purkaus on esillä brittiläisessä katastrofielokuvassa Supervolcano ja amerikkalaisessa katastrofielokuvassa 2012 . Kalderan purkausta ja sen tuhoisia seurauksia kuvataan myös hollantilaisen rockmuusikon Arjen Lucassenin kappaleessa "Yellowstone Memorial Day" .

Katso myös

Muistiinpanot

  1. ↑ Auf dem Campe, 2013 , s. 48.
  2. ↑ Yellowstone Caldera , Wyoming - USGS  . Cascade Volcano Observatory . United States Geological Survey (22. tammikuuta 2003). Haettu 30. joulukuuta 2008. Arkistoitu alkuperäisestä 13. helmikuuta 2012.
  3. ↑ 1 2 Auf dem Campe, 2013 , s. 49.
  4. ↑ Auf dem Campe, 2013 , s. 51.
  5. ↑ Auf dem Campe, 2013 , s. 48-49.
  6. ↑ Maanjäristys räjäyttää Yellowstonen kansallispuistoa . Haettu 22. toukokuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 16. marraskuuta 2019.
  7. ↑ Breining, Greg, Super Volcano: Tikittävä aikapommi Yellowstonen kansallispuiston alla (St. Paul, MN: Voyageur Press, 2007). ISBN 978-0-7603-2925-2
  8. ↑ Cox, David NASAn tutkijat ovat keksineet, kuinka pelastaa ihmiskunta supertulivuorelta  (eng.) . BBC:n venäläinen palvelu (18. elokuuta 2017). Haettu 19. elokuuta 2017. Arkistoitu alkuperäisestä 19. elokuuta 2017.

Kirjallisuus

Linkit