Gigantické ložisko magmatu pod Yellowstonem

V hloubce pod tzv. „supervulkánem“, o kterém se ví, že leží pod Yellowstonským národním parkem, byl objeven obrovský rezervoár roztavené horniny. Je tak velký, že množství žhavého magmatu by vyplnilo Coloradský Grand Canyon více než jedenáctkrát. Jeho objev však nijak nezvyšuje riziko výbuchu supervulkánu, pouze přispívá k lepšímu porozumění, co se vlastně pod zemí odehrává.

Vědci o nálezu informovali v časopise Science 23. dubna 2015. Nově nalezené ložisko magmatu leží ve spodní vrstvě zemské kůry v hloubce mezi 19 km až 45 km, rozkládá se na ploše 48 km ×70 km. Vědci odhadují, že obsahuje 46 700 km³ taveniny. Předchozí studie odhalily již jedno magmatické ložisko blíže k zemskému povrchu. Odhad jeho obsahu hovoří o 10 420 km³, což by stačilo k naplnění Grand Canyonu dvaapůlkrát. Toto ložisko vypadá jako pečicí pánev s rukojetí obrácenou k severovýchodu. Jeho rozměry jsou 30 km × 90 km. Leží v hloubce mezi 5 km a 14 km přímo pod národním parkem. Podle vědců tuto pánev vyplňuje magma, roztavené horniny a horké krystaly. Toto podpovrchové ložisko nalezené již dříve nevysvětlovalo množství materiálu, který v dané oblasti vyvrhovaly předchozí erupce.

Předchozí geologické studie oblasti také identifikovaly hřibovitý útvar horkých hornin vyrůstající ze zemského pláště v hloubce okolo 710 km. Někteří vědci spekulují, že zasahuje mnohem hlouběji, až 2 900 km k zemskému jádru. Klobouk „hřibu“ je asi 80 km široký a v hloubce 65 km, kde dosahuje horní vrstvy pláště, se rozlévá jako lívanec. Vědci předpokládají, že právě nalezené ložisko propojuje malý horní rezervoár s tímto hřibovitým útvarem v zemském plášti pod sebou. „Je to poprvé, co jsme mohli získat konkrétní ucelenou představu o vulkanickém systému pod Yellowstonem,“ říká vedoucí seismologického týmu Hsin-Hua Huang z University of Utah.

Nepředstavitelný výbuch

Erupce supervulkánu by překonala cokoliv, co dosud lidstvo pamatuje. Na Zemi je kolem deseti sopek kategorizovaných jako supervulkány. Jedna z absolutně největších leží právě pod Yellowstonem. Celý park je vlastně kalderou nebo gigantickým kráterem o rozměrech 65 km × 40 km. Každá ze tří předchozích erupcí zasypala sopečným popelem většinu severní Ameriky. Poslední z nich se odehrála asi před 640 000 lety. Pravděpodobnost další erupce je podle seismologů z Univerzity of Utah v Salt Lake City asi 1 : 700 000 každoročně. Ujišťují, že nalezením dalšího obrovského ložiska magmatu se riziko výbuchu nijak nezvyšuje.

Metody výzkumu

Vědci studují zemskou kůru pomocí seizmických vln. Vyhodnocují velká množství měření a podle zpoždění jednotlivých vln vypočítávají, kde, jak a v jaké hloubce se od nehomogenit zemského pláště a kůry odrazily. Pomocí měření a výpočtů lze odhalit i hustotu a charakter jednotlivých útvarů a vrstev. Vědci se domnívají, že horní, menší magmatická komora, obsahuje 9 % roztavené horniny, dolní, větší, 2 % roztavené horniny. Ke studiu použili dva druhy seizmologických informací – data z lokálních zemětřesení v Utahu, Teton Range a Yellowstone, a další data ze vzdálených velkých zemětřesení ve světě, která zachytila seizmická světová síť. Abychom si mohli představit hlubinné struktury, potřebujeme kombinovat data ze vzdálených i lokálních zemětřesení. Vlny ze vzdálených zemětřesení cestují do větších hloubek, vlny z lokálních jen mělčeji pod povrchem. Nyní budou vědci sestavovat nové modely situace, aby lépe porozuměli supervulkánu a jeho případné hrozbě pro Ameriku. Tato studie však otvírá nové možnosti a směry výzkumu vulkánů obecně. Bude zajímavé zjistit, zda existence magmatického ložiska ve spodních vrstvách zemské kůry je obvyklá i u jiných vulkanických systémů na Zemi.

(Podle  Live Science.)