ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ СТАТЬИ

 
Главная » Статьи » гео. графия, логия

Йеллоустонская кальдера. Часть 1.

Начну с того, что активность супервулкана стала усиливаться примерно с 2004 года, когда появились новые гейзеры. Сейчас наблюдение за ним ведут не только американцы, но и исследователи других стран, в т.ч. наши. Попалась статья от 12.02.2015, где пытались развенчать заявление американского вулканолога Хэнка Хесслера, который предсказывал гибель США и апокалипсис, что может случиться прямо через две недели, потому что, быть может, именно столько времени осталось до пробуждения Йеллоустоунского супервулкана.  Редакция вулканолога нашла, но тот ответил - "никаких признаков приближающегося извержения нет".

Каковы эти признаки-предвестники:

1. - Сначала должен произойти подъем почвы по всей кальдере, особенно по ее периметру, на высоту от нескольких десятков сантиметров до нескольких метров;
2. - Резкое увеличение теплового потока и образование кольцевых трещин по периметру кальдеры – собственно, с них и начнется извержение.

А как выглядит взрыв супервулуана?

Сначала в большой емкости под самим вулканом (см рис. анатомии кальдеры ниже) начинает скапливаться магма, поступающая из мантии, сдавливать его. Этот процесс идет несколько десятков тысяч лет. Нарастающее давление выдавливает и надувает близко к поверхности огромный "пузырь". Снизу этот пузырь вновь и вновь оказывается под прессом поступающих из мантии новых порций магмы, которые создают внутри емкости колоссальное давление. Давление магмы на тонкую поверхность земли постепенно увеличивается до коллосального. Образуется горб высотой несколько сот метров и диаметром 15-20 километров. В конце концов "купол" из окружающих пород не выдерживает. и трескается. По периметру горба возникают многочисленные жерла и трещины, разрушая целостные стенки емкости. Затем вся его центральная часть обрушивается вниз, в огненную бездну. Рухнувшие породы как поршень резко выдавят из недр гигантские фонтаны лавы и пепла. Сила этого взрыва превосходит заряд самой мощной ядерной бомбы.

Йеллоустонская кальдера, как ширма
Йеллоустонская кальдера, как ширма

Там же выяснил: С 1923 по 1984 год центральная часть кальдеры приподнялась на 86 сантиметров. С 1985 по 1995 год эта скорость уменьшилась до 14 миллиметров в год, а с 2004 по 2007 год - вновь возросла до 60 миллиметров в год. То есть тенденция к стабильному и резко возрастающему поднятию отсутствует. Интервьюеры изрекают - Опасность, возможно, преувеличена по политическим соображениям.

Встретились и другие интересные  видео и статьи. Например, эта или эта. Обобщая и упрощая. Ранее, весной 2014 года природный заповедник США Йеллоустон был закрыт для туристов в связи с повышением температуры земли и землетрясением. До него - в апреле отмечалось странное поведение животных - бегство бизонов. В июле плавился асфальт дороги, ведущей к Огненному Озеру, которое закипело; появились бассейны с кислотной водой (см.фото)

Полазил ещё и нашел специализированный рускоязычный сайт Йеллоустонский вулкан. Там отмечают:  "Ученые, работающие в районе парка открывают новые трещины в земле, из которых выходит газ, называемый Гелием-4...который, как правило, возникает при извержениях вулканов... выбросов гелия-4 в сотни, в тысячи раз больше, чем должно быть." Там же в последних новостях, которые похоже редко обновляются, читаем - "В течение последних двух недель земля в Йеллоустоуне тряслась до 257 раз. Все это было вызвано самым сильным за 30 лет землетрясением в Национальном Парке Йеллоустоун 30 марта 2014 года. Его магнитуда составила 4,8 балла по шкале Рихтера. С того момента там происходит масса мелких землетрясений. Территория вокруг кальдеры вулкана в последние месяцы очень сильно деформируется. Некоторые местности меняют очертания и происходят другие сигнализирующие события, свидетельствующие о заполнении кальдеры магмой. На фотографиях с веб-камеры можно наблюдать все большую геотермальную активность и газ, который вызывает рост давления магмы. Власти США делают все, чтобы успокоить граждан, но люди не доверяют чиновникам...".

В январе 2015 года отмечено - 125 землетрясений магнитудой от 0.8 до 2, причем 108 толчков произошло в один день - 21 января, в основном на глубинах от 13 км до 8 км., за май же 2015 г.  зфиксировано всего 43 землетрясения магнитудой от 0.8 до 3.0. Весной, на одном форумов у известного блогера, который ссылается на того же геолога Генри "Хэнк" Heasler прочитал:  "Во-первых, на прошлой неделе необычно резко скакнула температура воды в реке Boiling River. Еще неделю назад, там можно было купаться, но не теперь. Во-вторых, начали появляться необычные и странные огни и вспышки.

На графиках: Изменения температуры поверхностных вод в Кипящей реке и сейсмическая, септонная и нейтринная активность в районе кальдеры Йеллоустоун (США) с 2010-2014 гг. ( Графики взяты из данных движения «АЛЛАТРА»)

Йеллоустонская кальдера, как ширма
Йеллоустонская кальдера, как ширма

Немного вулканологии, геологии и географии

Чисто внешне, современная кальдера в Йеллоустоне похожа на чашу неправильной формы размером примерно 70×50 км. Впрочем, «чаша» — определение условное, в кальдере есть горные хребты и понижения рельефа. Она сформировалась в результате трёх извержений — 2 млн, 1,3 млн и 630 000 лет назад.

Питание и подогрев вулкана Йеллоустон обеспечивает гигантский плюм — вертикальный поток твёрдой мантийной породы, раскалённый до 1600 °C. Ближе к поверхности Земли часть плюма расплавляется в магму. В разрезе плюм представляет собой 660-километровый столб с боковыми вздутиями, расширяющийся кверху в форме воронки. Два его верхних ответвления находятся непосредственно под территорией национального парка. На протяжении миллионов лет Северо-Американская континентальная плита сдвигалась относительно плюма, а он раз за разом «прожигал» новые кальдеры, вызывая очередные извержения Йеллоустоуна.

Для кругозора о плюмах -  раз, два, три, четыре, пять... И... говорят, что под Йеллоустоуном плюма даже и нет вовсе. Несмотря на это продолжим, подразумевая, что есть. Впрочем, это не   изменяет смысл и структуру кальдеры.

В принципе, учёные знали о наличии под кальдерой шлейфа (плюм), несущего расплавленную породу из глубин мантии вверх и расположенного на глубине от 600 (возможно от ядра Земли) до 60 километров от поверхности. В 8-10 километрах под поверхностью так же был  обнаружен мелкий магматический очаг, уходящий в глубину под углом менее 40 градусов.  Исследователи предполагали, что  расплавленные породы по объёмам составляют - около четверти Большого Каньона. Однако, согласно уточненным данным, существует ещё один резервуар, расположенный ещё глубже, между 20 и 50 километрами ниже поверхности, и по размеру в 4 - 5 раз больше. Таким образом было обнаружено недостающее звено между магматическим плюмом и небольшим магматическим очагом.  Но...

Ниже, на рисунках-схемах: общее представление  о  структура  Йеллоустоской кальдеры и гигантских  плюмах.

 

Но проследив за распространением сейсмических волн от более, чем 5 тысяч землетрясений, учёные из Университета Юты уточнили. Структура оказалась несколько сложнее. Раскаленная магма резервуаров тянется на 240 километров в одну сторону и почти на 700 - в другую. Магмы там  хватит залить Большой каньон 11,2 раза. Замечу, что ученые Юты про риски извержения говорят так (апрель 2015 года) - "нет увеличения опасности" или "Однако периодичность извержений Йеллоустона — около 700 тыс. лет, поэтому у жителей континента пока нет повода беспокоиться, что гигантские резервуары магмы будут распечатаны в ближайшее время."

Кроме того, по данным зондирования, которое провел Грэхэм Хилл (Graham Hill) из новозеландского института земных и ядерных исследований, система гигантских резервуаров простирается до Горы Святой Елены (снимки ниже) - действующего вулкана. Вот они-то и могут рвануть вместе, устроив извержение, которое по силе будет в несколько тысяч раз превышать извержение Святой Елены, случившееся в 1980 году

Вообще-то супервулканов и кальдер на Земле несколько  больше, чем на карте представленой ниже. Например, Dendi Caldera в Эфиопии. В Африке находится кальдера вулкана Нгоро-Нгоро диаметром 20 км, она расположена в заповедном парке Серенгети. Возраст кальдеры – 2,5 млн. лет. Или кальдера на месте извержение вулкана Санторин в Эгейском море Маштабность их извержений поменьше, но все же...

В среднем извержения супервулканов бывают раз в 100 тыс. лет. Но это в среднем... Одно из последних и значимых извержений  супервулкана произошло 27 тысяч лет назад на Северном острове Новой Зеландии. Было выброшено 1170 км3 пепла и оно сформировало озеро Таупо (см. ниже первую карту). Но абсолютно более масштабное и судьбоносное - это извержение на Суматре 73-75 (69-77) тыс. лет назад, когда взрыв Тоба (см ниже второй снимок) и последующее тысячилетнее похолодание сократили население Земли, предположительно,  до  2 тыс. человек(эффект "бутылочного горлышка"). Некоторые исследователи оптимистичнее -  не более пары десятков тысяч. Погибло 3/4 растительного мира Северного полушария. На месте того взрыва образовался котлован площадью 1775 кв. км, в котором могли бы уместиться два Нью-Йорка или Лондона. Йеллоустоун по своим габаритам в два раза больше Тобы. Так же следует обратить внимание на кальдеру  Лонг Велли (США) . Там, на протяжении февраля прошлого года зарегистрировано рекордное количество землетрясений за последнее время - за месяц 398.

На следующих снимках: Dendi Caldera в Эфиопии. В Африке находится кальдера вулкана Нгоро-Нгоро диаметром 20 км, она расположена в заповедном парке Серенгети. Возраст кальдеры – 2,5 млн. лет. Или кальдера на месте извержение вулкана Санторин в Эгейском море Маштабность их извержений поменьше, но все же...

Йеллоустонская кальдера, как ширма
Йеллоустонская кальдера, как ширма
Йеллоустонская кальдера, как ширма

Опять немного в сторону... Есть не очень поддерживаемое мнение, что котловина озера Байкал так же  имело какое-то отношение к ним. Хотя пишут так - у него тектоническое происхождение и находится в инертном рифтовом углублении, схожем по структуре с бассейном Мертвого моря. Рифт - крупная линейная впадина в земной коре, образующаяся в месте разрыва коры в результате её растяжения или продольного движения. Есть иное предположение, что Байкал - результат трансформного разлома или образование впадины связано с проседанием вакуумных очагов вследствие излияния базальтов на поверхность. Но, если по теме, то ряд товарищей считают, что под озером находится мантийный плюм, более или менее наподобии йеллоустонского.

Посмотрим спутниковые снимки:  Восточно-Африканской рифтовой системы и Байкала. Путь Йеллоустонской горячей точки за последние 17 млн лет. Правда, что-то общее в 3-х снимках есть? Только водички в котловине на 3-м снимке не хватает.

Теперь, в определенном ракурсе рассмотрим структуру геологических пород. На картах, что ниже, представлены: 1) путь Йеллоустонской гоячей точки, где розовыми овалами отмечен базальт возрастом 17 млн. лет, оранжевым - Невадская рифтовая зона,  2) проекция вулканических пород кальдеры по срокам их образования десятки и сотни тысяч лет назад - с момента 640 тысячилелетнего третьего извержения   (зеленым отмечены границы старой кальдеры). Для наглядности добавлю еще пару снимков с гугля. Обратите внимание на четвертый - там есть территория коричневого цвета (объведена бирюзовым кругом).

И эта обведенная территория почти полностью соотвествует зоне выпадения пепла при прошлых извержениях. Извержений не только Йеллоустона но, например, и Лонг Велли кальдеры 760 тыс. лет назад (см. схемы и рисунки ниже).

А вот, сравнивая  рисунки-схемы покрытия пеплом извержений Йеллоустоуна,  видна путаница в территориях засыпанных пеплом 0,64 млн. и 2,2 млн. лет назад. Но если обратится к первому рисунку выше, то ошибкаа, вероятнее всего, в последнем рисунке.

Еще немного о пепле. Его первоначальное извержение и распространение может быть разным - в виде "столба" или "гриба", что больше присуще кальдерам.На последней схем изображены зоны выпадения пепла при новом возможном извержении.

Обратим внимание на другие сопутствующие процессы

Добыча сланцевого газа. Как говорилось ранее...  Растет интенсивность землетрясений. Но оптимисты утверждают -  с мая по август у Йеллоуустонской кальдеры всегда бывают сезонные обострения.  Да и добыча сланцевого газа  провоцирует их учащение. Но все же акцентирую - количественный прирост подземных толчков от разработок сланцевого газа больше заметен в близлежащих районах от мест добычи , которые далековаты от кальдеры.

Рисунки. Общая карта разведанных месторождений сланцевого газа (1) . Далее - общая сейсмическая активность по США. Справа - сейсмическая активность в Йеллоустонской кальдере (отмечается летнее нарастание).

Для понимания маштабности, даю рисунки сейсмически опасных зон и формирующегося континентального разлома Северной Америки.

Отметим и небывалую в этом году  засуху,  что охватывает Восточные и Юговосточные части США. Правда, если посмотреть на карту, то явной  связи с  Йеллоустоуном вроде как и нет. Но полностью отрицать ее могут только специалисты, а не я. Хотя картинку с наложением зоны пепла от прошлых извержений на зону жары нашел, и она почти совпадает.  Что же пишут о самой засухе:  "Снежные покровы находятся на исторических минимумах, в водоёмах и водохранилищах содержится лишь 16% от той воды, которая там должна находиться в это время года. Ещё тревожнее ситуация в Калифорнии. Анализ годовых колец деревьев показывает, что подобной засухи Америка не видела уже больше тысячи лет. Учёные встревожены. Если ситуация не изменится, довольно скоро значительная часть территории США снова превратится в пустыню".

Ниже, на рисунке представлены районы засухи, в т.ч. с наложением проекции зоны выпадения пеплпла. А так же обзорный фон инфракрасного излучения  поверхности земли на территории США - в тепловом поле Йеллоустонское плато проявляется аномальным тепловым потоком, превышающим в 30-40 раз среднее значение по Североамериканскому континенту.

Перед переходом к другой ипостаси Йеллоустона, предлагаю посмотреть интересное, в чем-то обобщающее видео, где ученые делают примерно тот же вывод, что и их коллеги из университита штата Юта.

 

Продолжение следует.

Категория: гео. графия, логия | Добавил: viserman (03.08.2016)
Просмотров: 81 | Теги: моё | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Имя *:
Email *:
Код *:
 
зезеркалье
статьи   ссылки   видео   подумать  медицина  зеркала   вне работы   апогей

сайт создан в 2009 году на yandex. narod.ru, в 2013 году был перенесен на uСoz
© дизайн сайта мой (обновлен в 2015 г.).


Flag Counter
Яндекс.Метрика