Цивилизация
Изучение глубинных процессов в толще земной коры и мантии удается ученым только с помощью сейсмических измерений. В то же время такие аномалии, как цепочка вулканических Гавайских островов или супервулкан на Йеллоустонском плато, могут помочь пролить свет на процессы, управляющие высокоактивными сейсмическими зонами на поверхности Земли. Новый этап активности гигантского кратера Йеллоустон привлек особенное внимание американских геологов.
Измерения показывают, что скорость поднятия гигантской вулканической кальдеры в Йеллоустонском национальном парке с середины 2004 года начала резко увеличиваться.
Новые данные о состоянии кальдеры Йеллоустон были опубликованы в свежем номере журнала Science. Команда ученых из Университета штата Юта и Федеральной геологической инспекции США доложила о значительном увеличении геологической активности в районе национального парка и об увеличении скорости вспучивания грунта.
Учёные из Юты использовали данные глобальной навигационной спутниковой системы GPS, а также радарные измерения с борта одного из европейских картографических спутников. По их данным, скорость поднятия грунта к настоящему моменту достигла 7 см в год, что более чем втрое превышает средние значения.
Компьютерное моделирование источника возмущения позволяет сейсмологам предположить постепенное расширение площади основания подземного супервулкана, составляющую сейчас около 1200 квадратных километров. Этот донный участок находится на глубине 10 км и совпадает с магменной полостью в земной коре, обнаруженной с помощью сейсмических измерений. Согласно вычислениям американских специалистов, объём горячего вещества в основании увеличивается со скоростью около 0,1 кубического километра в год. Это согласуется с подсчетами количеств магмы, необходимых для подпитки неспокойного сейсмического участка теплом.
По мнению сейсмологов, скорее всего, основной движущей силой процесса поднятия земной коры является естественная циркуляция холодных и горячих слоев лавы. Вместе с тем нельзя исключать и возможность увеличения мощности потока горячей магмы, подпитывающей вулканическую зону.
По словам учёных, следить за Йеллоустоном — всё равно что находиться в одной клетке со спящим тигром, каждое новое движение которого заставляет трепетать. Сейсмологи связывают ускорение поднятия земной коры с изменениями, которые произошли в глубинной структуре так называемой горячей точки — неподвижного участка земной мантии, в котором происходит поднятие горячей магмы.
В данный момент они пытаются выяснить, переваливается ли спящий гигант во сне с боку на бок или же вот-вот воспрянет от долгой спячки.
В сравнении с Йеллоустоном остальные вулканы западных территорий США смотрятся небольшими горячими источниками. Так, произошедшее в 1980–1981 годах извержение вулкана Сент-Хеленс в американском штате Вашингтон подняло в небо около 0,3 кубического километра пепла и покрыло толстым слоем близлежащие окрестности.
В то же время последнее крупное извержение вулкана Йеллоустон высвободило 250 кубических километров пыли, камней и пепла, которые накрыли большую часть западной части слоем толщиной в 20 метров, и оставило за собой кратер, в котором в наши дни находится огромное озеро Йеллоустон. Общая же площадь геологического образования превышает 2400 квадратных километров.
И за 640 тысяч лет, которые прошли после последних извержений, горячая точка мантии, являющаяся источником их энергии, никуда не делась.
Тем не менее исследователи спешат уверить общественность об отсутствии опасности извержения: для него сейчас нет сейсмических предпосылок. В действительности число подземных толчков в долине сократилось вдвое: ученые зафиксировали менее 1000 сотрясений за последний год.
По словам сейсмолога Дэвида Хилла из американской геологической службы, само по себе ускоренное вспучивание земли не повод для беспокойства. Он приводит пример другого супервулкана, образующего калифорнийскую долину Лонг-Велли. Наблюдения за ним ведутся уже долгие годы. За шесть месяцев 1997 года грунт в районе этого кратера поднялся на 10 см, что сопровождалось массой землетрясений, однако потом ситуация стабилизировалась, и до сих пор вулкан ведёт себя спокойно.
Объектом пристального изучения для ученых в Йеллоустоне является связь ускоренного поднятия грунта, пониженной сейсмической активности и процессов на глубине 80 км, где плюм снабжает недра вулкана глубинной энергией. Изучение этих процессов, по словам Роберта Смита из Университета Юты, позволит лучше понять закономерности поведения многих сейсмических систем.