Вулкан Йеллоустоун работает не так, как считали раньше: ученые пересмотрели главную теорию

Знаменитый супервулкан Йеллоустоун, предположительно, подпитывается не глубинным источником магмы, как считали ранее, а процессами в верхних слоях Земли. Новое исследование показывает, что ключевую роль в его активности могут играть тектонические сдвиги в земной коре.

Об этом сообщило издание Live Science.

Исследователи создали трехмерную модель, которая учитывает движения тектонических плит в западной части Северной Америки, современную структуру мантии под Йеллоустоуном и данные о литосфере — твердой оболочке Земли.

Результаты моделирования свидетельствуют, что нагрев магматических резервуаров под вулканом может происходить без участия мантийного шлейфа — потока горячей породы, поднимающегося с глубин между ядром и мантией. Вместо этого решающим фактором может быть взаимодействие процессов в земной коре.

В частности, под Йеллоустоуном действуют две противоположные силы. Первая связана с разной плотностью литосферы: отдельные ее участки тяжелее других, что приводит к растяжению коры в направлении западного побережья США. Вторая сила — это погружение остатков древней Фараллонской плиты под центрально-восточную часть континента, что тянет нижние слои коры вниз и изменяет наклон вулканической системы.

Как объясняют авторы исследования, это «соревнование» сил способствует расширению литосферы под Йеллоустоуном и формированию системы каналов, по которым магма поднимается к поверхности. Таким образом, движение магмы контролируется именно тектоническими процессами, а не глубинным источником.

Отдельные ученые, которые не принимали участия в работе, отмечают, что исследование помогает объяснить, почему магма в Йеллоустоуне движется по определенному маршруту — с юго-запада комплекса в верхней мантии на северо-восток под кальдерой. Ранее этот вопрос оставался открытым.

В то же время ученые отмечают: понимание механизмов нагрева и перемещения магмы является важным для прогнозирования будущей активности вулкана. Различные модели — с мантийным шлейфом или без него — предусматривают различные сценарии развития событий в будущем.

«В течение последних 17 миллионов лет активные вулканические образования „прожигали“ относительно теплую и тонкую кору, но довольно скоро — по крайней мере с геологической точки зрения — они начнут прожигать гораздо более холодную, твердую и толстую кору, которая лежит чуть восточнее современного Йеллоустоуна», — отметил главный сейсмолог обсерватории вулканов Йеллоустоуна, который не принимал участия в новом исследовании, Джейми Фаррелл.

Йеллоустоун остается одной из самых мощных вулканических систем планеты. За последние 2,1 миллиона лет здесь произошло три крупных извержения, последнее — около 631 тысячи лет назад. Именно тогда сформировалась кальдера диаметром более 50 километров.

Исследователи добавляют, что подобный подход к моделированию можно применить и к другим опасным вулканическим системам в мире. В частности, это может помочь лучше понять процессы в районах Тоба в Юго-Восточной Азии, Таупо в Новой Зеландии и на северо-востоке Китая.

Напомним, под Тихим океаном ученые зафиксировали разрыв тектонической плиты, который может повлиять на сейсмическую активность планеты.