Суперизвержения Йеллоустонского вулкана могли быть связаны с несколькими взрывными событиями

Последнее суперизвержение Йеллоустонского вулкана, произошедшее 631 000 лет назад, не было одним огромным взрывом. Вместо этого новое исследование предполагает, что это была серия извержений или же было задействовано сразу нескольких жерл, извергающих вулканический материал в быстрой последовательности. 

Согласно годовому отчету Йеллоустонской вулканической обсерватории Геологической службы США за 2022 год, полевые исследования за последний год предоставили новые геологические доказательства того, что «образование Йеллоустонской кальдеры было гораздо более сложным, чем считалось ранее». Кальдера — это большой кратер, который образуется после обрушения вулкана после извержения. 

Йеллоустоун — одна из крупнейших вулканических систем в мире. Он расположен над одной из «горячих точек» Земли — областей в мантии, где поднимаются горячие шлейфы и образуют вулканы на земной коре. Произошло три кальдерообразующих извержения за последние 3 миллиона лет: извержение туфа Гекльберри-Ридж 2,1 миллиона лет назад; извержение водопада Меса 1,3 миллиона лет назад; и извержение Лава-Крик 631 000 лет назад. 

Извержения туфа Гекльберри-Ридж и лавового ручья считаются суперизвержениями, потому что они выбросили более 1000 кубических километров. Последний был ответственен за формирование Йеллоустонской кальдеры. Водопад Меса изверг 280 кубических километров материала, поэтому, хотя он все еще примерно в 10 раз больше, чем извержение вулкана Сент-Хеленс в 1980 году, он не считается суперизвержением.

Предыдущее исследование показало, что суперизвержение Лава-Крик не было неожиданным; отложения в районе купола Соур-Крик к востоку от национального парка позволяют предположить, что гигантскому взрыву предшествовало по крайней мере одно извержение. Игнимбрит (вулканическая порода, образовавшаяся в результате отложений горячей смеси материала, выброшенного во время извержения), обнаруженный на этом месте, полностью остыл до того, как произошло основное извержение Лавового ручья, нанесенное на карту.

Чтобы лучше понять хронологию извержения, ученые провели повторную картографию и сбор образцов в куполе Саур-Крик в 2022 году.

«Всегда было известно, что после извержения образовались как минимум две геологические единицы [объем породы, отличный от окружающих его], и считалось, что между ними практически нет временного промежутка. Теперь мы думаем, что единиц больше. И мы просто не уверены, каким мог быть временной разрыв, если он вообще был», — пояснил главный научный сотрудник Йеллоустонской вулканической обсерватории Майкл Поланд.

На данный момент команда обнаружила четыре ранее неизвестных блока игнимбритов в Сур-Крик, что предполагает как минимум четыре эруптивных импульса. Они также обнаружили две структуры, которые, по-видимому, являются эруптивными жерлами, которые, возможно, были источниками этих пород. 

«Это может означать, что либо были активны несколько жерл, и/или между извержениями было разделение по времени. Но у нас пока нет данных, необходимых для ответа на эти вопросы», — сказал Поланд.

В 2020 году ученые обнаружили извержение туфа Гекльберри-Ридж, во время которого было выброшено более чем в два раза больше вулканического материала, чем Лава-Крик. Это извержение также было поэтапным событием. Анализ горных пород на этом месте предполагает, что было три отдельных извержения, с интервалом от нескольких недель до месяцев между первыми двумя и годами и десятилетиями между вторым и третьим. 

Ученые отмечают, что извержение Йеллоустонского вулкана в ближайшее время не ожидается. Однако открытие того, что извержение Лава-Крик, возможно, происходило по той же схеме, что и извержение туфа Гекльберри-Ридж, может дать представление о том, чего ожидать, если и когда Йеллоустоун действительно взорвется. «Эти крупные извержения, образующие кальдеру, могут быть не единичными событиями в Йеллоустоне, а иметь несколько фаз», — сказал Поланд. 

Сейчас исследователи вулкана планируют провести детальное изучение вновь обнаруженных образований и границ между ними. Это позволит им нарисовать более подробную картину того, как выглядело извержение Лава-Крик — и, возможно, даже то, что его вызвало.