Mit seinen brodelnden Flüssen, langen Schluchten und üppigen Wäldern ist der Yellowstone-Nationalpark ein absolutes Juwel! Aber unter der malerischen Landschaft verbirgt sich die wahre Hölle, die nur darauf wartet, auszubrechen.
Mithilfe von Computermodellen simulierten die Forscher die Bedingungen unter dem größten Supervulkan Nordamerikas und entdeckten ein Gebiet, das die Bewegung von Magma steuern kann, das aus dem Erdmantel fließt.
Obwohl ein riesiges Magmareservoir unter dem Yellowstone-Nationalpark versteckt ist, ist es 630.000 Jahre her, dass dieser versteckte Supervulkan einen Superausbruch überlebt hat, und 70.000 Jahre seit dem letzten großen Lavastoß. Wissenschaftler wissen nicht genau, wann der nächste Ausbruch stattfinden wird oder ob er überhaupt stattfinden wird, aber wenn dies der Fall ist, wird Lava aus der Yellowstone-Caldera strömen und ein Gebiet in einem Umkreis von 48 bis 64 km bedecken.
Neue Forschungsergebnisse, die diese Woche in Geophysical Research Letters veröffentlicht wurden, verbessern unser Verständnis darüber, wie sich Magma-Reservoire unter dem Yellowstone-Nationalpark befinden und wie dieses riesige Lavasystem funktioniert. Mithilfe von Computermodellen hat ein Team unter der Leitung des Geologen Dylan Colon von der University of Oregon eine bisher unbekannte Krustentransitzone entdeckt, die Aufschluss darüber gibt, wie tief unter der Oberfläche Magma nach oben kriecht und auf die Oberfläche fließt. Die neue Studie sagt uns nicht, wann ein neuer Ausbruch eintreten wird, aber sie macht definitiv einen Schritt in diese Richtung.
Die dünne Rindenschicht in Yellowstone ist alles, was uns vom kochenden Bösen trennt. Manchmal wird die Kruste durch Magma erhitzt und erweicht, so dass die Lava aus einer riesigen Lücke fließen kann, die als Mantelstrahl bezeichnet wird. Im Jahr 2014 verwendeten die Forscher seismische Wellen, um ein riesiges Magma-Reservoir in der oberen Kruste zu finden. Dank des riesigen Volumens an Kohlendioxid und Helium, das aus dem Boden austrat, stellten die Wissenschaftler fest, dass es noch mehr Magma tiefer gab. Diese Annahme hat sich 2015 als richtig erwiesen, als Wissenschaftler, die ebenfalls seismische Wellen verwendeten, in einer Tiefe von 20-45 km ein noch größeres Magma-Reservoir fanden.
So wichtig diese Ergebnisse auch sind, sie sagen Geologen nichts über die Zusammensetzung, den Zustand und die Menge des in diesen Taschen enthaltenen Magmas aus. Um die Wissenslücke zu schließen, entwickelte Colon Computersimulationen, die sich auf diese Informationen stützen, um zu visualisieren, was unter Yellowstone geschieht. Insbesondere versuchten die Forscher festzustellen, wo sich Magma am wahrscheinlichsten unter der Kruste ansammelt.
Dem Modell zufolge drücken sich entgegengesetzte geologische Kräfte in einer Tiefe von 5-10 km gegeneinander. Dies schafft eine Übergangszone, in der kaltes stabiles Gestein heißem, teilweise geschmolzenem Gestein darunter Platz macht. Diese Übergangszone, die als mittlere Krustenschwelle bezeichnet wird, fängt das aufsteigende Magma ein und bewirkt, dass es sich über einen großen horizontalen Bereich ansammelt und verfestigt.
Werbevideo:
Modelle deuten darauf hin, dass die Schwelle etwa 15 km dick ist. Die Simulation ist an seismische Daten aus den Jahren 2014 und 2015 gebunden, was darauf hindeutet, dass die Modelle eine einigermaßen genaue Annäherung an die reale Welt darstellen.
Die Ergebnisse zeigen auch, dass die Schwelle hauptsächlich aus Gestein besteht, das sich aus gekühltem Magma gebildet hat, und dass darüber und darunter Magmareservoirs existieren. Die oben genannten enthalten gasbeladenes Rhyolith-Magma, das regelmäßig an der Oberfläche ausbricht.
Wissenschaftler wissen nicht, wann Yellowstone wieder explodieren wird, aber wir haben jetzt eine Erklärung für das Magmasystem, das diese Eruptionen hervorruft. Zum Beispiel wissen wir, woher eruptives Magma kommt und wo es sich ansammelt.
Ähnliche Prozesse können überall auftreten, und die Aufgabe der Wissenschaftler besteht nun darin, diese Systeme zu vergleichen. Wir können Eruptionen nicht vorhersagen, aber solche Durchbrüche bedeuten, dass wir sie irgendwann erreichen können.
