Clément Bardot/Wikimedia Commons
yellowstone kuuma lähde kaldera

Supertulivuoreen kätkeytyy paljon oletettua enemmän magmaa

3D-tietokonemalli paljastaa, että Yellowstonen supertulivuoren alla on kaksi kertaa niin paljon sulaa kiveä kuin on oletettu.

Supertulivuori Yellowstonen kansallispuistossa Wyomingissa Yhdysvalloissa on uinuva jättiläinen. Jos se purkautuu, arvioidaan yli 90 000 ihmisen menehtyvän välittömästi.

Lisäksi siitä sinkoutuu kolme kilometriä korkea tuhkapilvi, joka levittyy 1 600 kilometrin säteelle, peittää auringonvalon ja viilentää koko planeetan.

Juuri siksi supertulivuori on maailman tutkituimpia ja tarkimmin seurattuja tulivuoria.

Nyt Kalifornian yliopiston tutkijajoukko on osoittanut, että tulivuori sisältää kaksi kertaa niin paljon magmaa kuin on oletettu. Tutkimus julkaistiin Science-aikakauslehdessä.

supervulkan

Nasjonalparken Yellowstone syder av vulkansk aktivitet. To magmakamre på mellom ti og femti kilometers dyp inneholder til sammen nesten 60 000 kubikkilometer magma.

© shutterstock

Lue myös:

Aaltoja 3D-mallina

Yellowstonen kalderan eli purkauksen jälkeen syntyneen kraatterimuodostelman alla lymyää jättiläismäinen magmasäiliö.

Tämän sulan kivimassan määrä auttaa arvioimaan, miten lähellä tulivuoren seuraava purkaus on.

Tutkijajoukko halusi kokeilla uutta menetelmää selvittääkseen, miten paljon magmaa tulivuori sisältää, missä tilassa se on ja miten se maankuoren alla jakautuu.

Maanpinnan alle kurkistaminen ei ole tutkijoille helppoa, etenkään kun kyseessä on 800-asteinen magma.

yellowstone magma supertulivuori

Tältä näyttää Yellowstonen alla. Suuri kuuman magman määrä on luonut ainutlaatuisen ympäristön, johon kuuluu geysirejä ja kuumia lähteitä.

© National Park Service

Siksi tutkijat analysoivat vuosina 2000–2018 tehtyjä seismisten aaltojen havaintoja hiljattain kehitetyllä tomografisella kuvankäsittelytekniikalla.

Ymmärtääkseen paremmin datan sisältämiä monia hyppiviä ja heijastavia värähtelyjä tutkijat käyttivät FWI (Full Waveform Inversion) -prosessia. Se on lyhyesti sanottuna mallinnusohjelmisto, joka havaitsee lisätietoja aalloista ja laatii täsmällisemmän kuvan aaltojen nopeuksista.

Näin voitiin supertietokoneella tutkia, miten mitattujen aaltojen nopeus on muuttunut eri syvyyksissä.

Mallintamalla seismiset aallot kolmiulotteisina saatiin aiempaa täydellisempi kuva Yellowstonen alla olevasta kivimassasta.

yellowstone kaldera

Yellowstonen kansallispuiston kuuma lähde Grand Prismatic Spring ilmakuvassa. Nouseva höyry kertoo maaperän tuliperäisyydestä. Lähdettä ympäröivät valtavina mattoina hohtavat oranssit levät, bakteerit ja arkkieliöt. Väri syntyy klorofyllin eli lehtivihreän ja eliöiden tuottamien karotenoidimolekyylien välisestä suhteesta.

© Jim Peaco, National Park Service/Wikimedia Commons

Ei syytä paniikkiin

Tulokset osoittivat, että Yellowstonen kalderan alla on magmaa 16–20 prosenttia. Määrä on kaksinkertainen verrattuna aiempaan arvioon, joka oli 5–10 prosenttia sulaa kiveä.

Vaikka lisäys voi vaikuttaa merkittävältä, tutkijat kehottavat pysymään rauhallisena. Mahdollisen purkauksen kynnys on noin 35–50 prosenttia magmaa, joten purkauksen riski lähitulevaisuudessa on vähäinen.

Yellowstonen supertulivuori on yksi maailman suurimmista. Viimeisten 2,1 miljoonan vuoden kuluessa etenkin kolme purkausta on ollut katastrofaalisia. Viimeisin tapahtui 631 000 vuotta sitten.