Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Superwulkan Yellowstone słabnie? Uczeni odkryli ślady jednej z najpotężniejszych erupcji w dziejach

Rekomendowane odpowiedzi

Pod Parkiem Narodowym Yellowstone drzemie jeden z najpotężniejszych i najbardziej niszczycielskich wulkanów na Ziemi. Wiemy, że superwulkan Yellowstone wybuchał co najmniej 10 razy w ciągu ostatnich 16 milionów lat, zmieniając za każdym razem geografię Ameryki Północnej, rozrzucając popiół po całej planecie i znacząco wpływając na klimat Ziemi. Naukowcy poinformowali właśnie o odkryciu dwóch nieznanych dotychczas supererupcji, w tym najpotężniejszej w historii Yellowstone.

Uczeni z University of Leicester, British Geological Survey oraz University of California-Santa Cruz przeanalizowali skały dużych prowincji magmatycznych (wielkich pokryw lawowych) i doszli do wniosku, że dotychczas nie wiedzieliśmy o dwóch supererupcjach Yellowstone.

Do pierwszej z nich doszło 8,99 miliona lat temu. Erupcja McMullen Creek miała w Indeksie Eksplozywności Wulkanicznej (VEI) 8,6 punktu. Na powierzchnię wypłynęło wówcza ponad 1700 km3 magmy, która pokryła obszar co najmniej 12 000 km2. Jeszcze potężniejsza była erupcja Ma Grey's Landing. Jej siłę oceniono na VEI 8,8. Podczas niej wydostało się co najmniej 2800 km3 magmy, która rozlała się na obszarze o powierzchni co najmniej 23 000 km2. Była to najpotężniejsza znana nam erupcja superwulkanu Yellowstone. Supererupcja Grey's Landing to jedna z pięciu najpotężniejszych erupcji w historii, mówi główny autor badań, Thomas Kontt z University of Leicester.

Żeby uświadomić sobie jej moc musimy wiedzieć, że skala VEI jest skalą otwartą i logarytmiczną. Uwzględnia ona ilość materiału wyrzuconego przez wulkan. Każdy kolejny stopień oznacza 10-krotnie więcej materiału. Słynna erupcja Krakatau miała VEI=6. Wspomniane erupcje Yellowstone były więc co najmniej 100-krotnie potężniejsze. Ma Grey's Landing była zaledwie 2-krotnie słabsza od najpotężniejszej znanej nam erupcji w dziejach Ziemi, Wah Wah Springs sprzed 30 milionów lat, kiedy to w ciągu tygodnia wypłynęło ponad 5500 km3 lawy.

Autorzy najnowszych badań, opublikowanych na łamach pisma Geology, stwierdzili również, że wydaje się, iż superwulkan Yellowstone doświadczył trzykrotnego spadku zdolności do wywoływania supererupcji. To bardzo znaczący spadek.

Ostatnia wielka erupcja Yellowstone miła miejsce przed 630 000 laty (VEI 8) i to ona ukształtowała większość obecnego parku. Wiemy też, że inna erupcja miała miejsce 2,1 miliona lat temu (VEI 8). Jednak o wcześniejszych eksplozjach niewiele wiadomo. Znamy ślady jeszcze 4 innych, do których doszło w ciągu ostatnich 12 milionów lat. Jednak przed czterema laty autorzy jednego z badań stwierdzili, że najprawdopodobniej w ciągu tych 12 milionów lat doszło do kilkunastu innych erupcji.

Problem w tym, że znalezienie śladów konkretnych wybuchów tego samego wulkanu jest bardzo trudne, gdyż powstałe wówczas warstwy nakładają się na siebie i wyglądają bardzo podobnie. Jednak Knottowi i jego kolegom się udało. Na terenie Idaho i Nevady znaleziono warstwy o różnych charakterystykach, które różniły się m.in. kolorem skał, ich wiekiem, składem chemicznym czy polaryzacją minerałów.

Fakt, że superwulkan Yellowstone prawdopodobnie stracił sporo ze swojej siły nie oznacza, iż możemy spać spokojnie. Teoretycznie do kolejnej supererupcji może dojść w każdej chwili. Knott uspokaja jednak, że prawdopodobnie dzielą nas od niej setki tysięcy lat.


« powrót do artykułu

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeśli chcesz dodać odpowiedź, zaloguj się lub zarejestruj nowe konto

Jedynie zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony.

Zarejestruj nowe konto

Załóż nowe konto. To bardzo proste!

Zarejestruj się

Zaloguj się

Posiadasz już konto? Zaloguj się poniżej.

Zaloguj się

  • Podobna zawartość

    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Gdy klimatolodzy z Instytutu Nielsa Bohra na Uniwersytecie w Kopenhadze poinformowali, że na podstawie badań rdzeni lodowych odkryli erupcję wulkaniczną, która wydarzyła się około 2900 roku przed naszą erą i musiała mieć katastrofalne skutki dla ówczesnych społeczności rolniczych północnej Europy, ich koledzy z wydziału archeologii, Narodowego Muzeum Danii i Muzeum Borholmu, jeszcze raz przyjrzeli się „kamieniom słonecznym” ze stanowiska Vasagård na Bornholmie.
      Erupcje wulkaniczne miewały wpływ na ludzką historię. Dość wspomnieć erupcję Thery, wybuch na Alasce z roku 43, który wywołał głód i choroby w basenie Morza Śródziemnego czy najsłynniejszą z erupcji, kiedy to Wezuwiusz zniszczył Pompeje, dając nam unikatową możliwość badania starożytnego rzymskiego miasta.
      Na neolitycznym stanowisku Vasagård na Bornholmie znaleziono ponad 600 tzw. kamieni słonecznych. Te niewielkie płaskie kamyki z wyrzeźbionymi wzorami i motywami Słońca znajdowane są tylko na tej wyspie. Zdaniem archeologów są symbolem płodności ziemi i prawdopodobnie zostały poświęcone Słońcu, by zapewnić sobie pomyślność zbiorów. Mieszkańcy neolitycznego Bornholmu wykonali wiele takich kamieni, które następnie włożyli do wykopów wraz z pozostałościami rytualnych posiłków, potłuczonych glinianych naczyń, zwierzęcych kości oraz obiektów z krzemienia i przysypali ziemią.
      Kamienie datowane są na około 2900 rok p.n.e. Gdy więc archeolodzy dowiedzieli się o odkryciu erupcji wulkanicznej, która mniej więcej w tym samym czasie wyrzuciła do atmosfery wielkie ilości pyłów, a te przesłoniły Słońce na północy Europy, natychmiast połączyli oba fakty. Od dawna wiemy, że Słońce było ważnym punktem odniesienia dla wczesnych kultur rolniczych północnej Europy. Zbiory były zależne od Słońca. Gdy ono zniknęło na dłuższy czas z powodu pyłu, który pojawił się w stratosferze, musiało to być przerażające doświadczenie dla neolitycznych rolników, mówi Rune Iversen z Uniwersytetu w Kopenhadze. Uczeni sądzą, że istnieje związek pomiędzy erupcją wulkaniczną, wywołaną przez nią zmianą klimatu i pojawieniem się rytualnych „kamieni słonecznych”. Mamy teraz podstawy przypuszczać, że neolityczni mieszkańcy Bornholmu poświęcali kamienie słoneczne by chronić się przed dalszą niekorzystną zmianą klimatu, albo też wyrażali w ten sposób wdzięczność za to, że Słońce wróciło, dodaje naukowiec.
      Około 2900 roku p.n.e. neolityczne kultury północnej Europy doświadczyły nie tylko pogorszenia się klimatu. Badania DNA wykazały, że w tym samym czasie panowały epidemie śmiertelnych chorób. Z danych archeologicznych wiemy natomiast, że w tym czasie zanika też dominująca dotychczas kultura pucharów lejkowatych.
      „Kamienie słoneczne” z Bornholmu nie mają swojego odpowiednika w Europie. Najbliższe, co przychodzi mi do głowy w kontekście kultury słońca w neolicie są niektóre grobowce z południowej Skandynawii i struktury takie jak Stonehenge, przez niektórych łączone z Słońcem. Kamienie słońca są bez wątpienia z nim związane. To niezwykłe odkrycie, które pokazuje, depozyty ku czci Słońca są bardzo starym zjawiskiem. Na południu Skandynawii pojawiają się one ponownie w postaci licznych dużych skarbów złotych przedmiotów złożonych po wielkiej erupcji wulkanicznej z 536 roku, dodaje Lasse Vilien Sørensen z Narodowego Muzeum Danii.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      W 1831 roku wielka erupcja wulkaniczna doprowadziła do globalnego spadku temperatur, zmniejszenia plonów i głodu. Felix Mendelssohn, który latem podróżował przez Alpy, pisał, że jest zimno jak w zimie, a na najbliższych wzgórzach leży głęboki śnieg. Erupcja z 1831 roku pozostawała najbardziej tajemniczą z niedawnych erupcji wulkanicznych. Wiadomo, że zaburzenia pogodowe, spadek temperatury i głód spowodował wulkan. Nie było jednak wiadomo, który. Do teraz.
      Międzynarodowy zespół naukowy, na którego czele stał doktor William Hutchinson ze szkockiego University of St. Andrews poinformował o uzyskaniu idealnego dopasowania pomiędzy popiołem z 1831 roku uzyskanym z rdzenia lodowego, a popiołem z wulkanu. Dopiero od niedawna pojawiła się możliwość pozyskania mikroskopowych fragmentów popiołu z polarnych rdzeni lodowych i wykonania szczegółowych analiz chemicznych. Te fragmenty są niezwykle małe, ich średnica nie przekracza 1/10 średnicy ludzkiego włosa, mówi Hutchinson. Uczony wraz z zespołem dokładnie datował popiół i jednoznacznie powiązał go z Wulkanem Zawaryckiego na wyspie Simuszir, która stanowi część Kuryli. Erupcja utworzyła kalderę wulkaniczną o szerokości 3 kilometrów.
      Analizy wykazały, że do erupcji wulkanu doszło na przełomie wiosny i lata 1831 roku. Uzyskane z rdzeni lodowych fragmenty popiołu porównano z próbkami okolicznych wulkanów, które wiele dekad wcześniej trafiły na uniwersytet. Moment, w którym badaliśmy jednocześnie próbki z rdzenia i z tego właśnie wulkanu, był niezwykły. Nie mogłem uwierzyć, że dane są identyczne. Później spędziłem wiele czasu zbierając i analizując informacje o erupcjach na Kurylach i ich zasięgu, by upewnić się, że powiązanie było prawidłowe, ekscytuje się Hutchinson. Uczony przypomina, że na Ziemi istnieje wiele słabo zbadanych wulkanów położonych w odległych regionach globu, co pokazuje, jak trudno będzie przewidzieć, gdzie i kiedy dojdzie do kolejnej wielkiej erupcji.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      W 1980 roku doszło do największej erupcji wulkanicznej w historii USA i jednej z najpotężniejszych erupcji wulkanicznych XX wieku, wybuchu wulkanu Mount St. Helens. Wybuch zabił życie w promieniu wielu kilometrów. Niecałe trzy lata później naukowcy przeprowadzili wyjątkowy, trwający zaledwie jeden dzień, eksperyment nad odrodzeniem życia w regionie. Wypuścili gofferniki krecie (Thomomys talpoides), gryzonie z rodzaju gofferowatych. Dzisiaj, ponad 40 lat później, pozytywne skutki eksperymentu wciąż są widoczne.
      Gofferowate prowadzą podziemny tryb życia. Kopiąc nory napowietrzają i mieszają ziemię. Na powierzchnię ziemi wychodzą nocą, poszukując pożywienia. Rolnicy uważają je za szkodniki.
      Gdy materiał, który został wyrzucony przez wulkan, wystygł, naukowcy wysunęli hipotezę, że gryzonie, przekopując się przez ziemię, mogą doprowadzić do przemieszczenia bakterii i grzybów na powierzchnię, pomagając w ten sposób w odtworzeniu życia, wspomagają wzrost roślin i powrót zwierząt. Dwa lata po eksplozji postanowili tę hipotezę przetestować. Nie spodziewali się jednak, że wyniki eksperymentu będą widoczne do dzisiaj. W latach 80. po prostu testowaliśmy krótkoterminowy wpływ gofferowatych na pozbawiony życia krajobraz. Kto mógł przewidzieć, że wystarczy wypuścić te zwierzęta na 1 dzień, a skutki tego będą widoczne do dzisiaj, 40 lat później, mówi mikrobiolog Michael Allen z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Riverside.
      Wtedy, w 1983 roku Allen i James McMahon z Utah State University, polecieli śmigłowcem nad obszary zniszczone przez erupcję. Zauważyli tam kilka rachitycznych roślinek, które wyrosły z nasion upuszczonych przez ptaki, ale z powodu braku składników odżywczych w glebie nie rozwijały się zbyt dobrze. Allen i McMahon wypuścili w 2 ściśle wyznaczonych miejscach kilka gofferników krecich. Po 1 dniu zwierzęta zabrano z powrotem.
      Już sześć lat później w miejscach gdzie wypuszczono zwierzęta, naukowcy naliczyli 40 000 roślin. Miejsca sąsiednie, do których zwierzęta nie dotarły, nadal były niemal pozbawione życia.
      Gryzonie, mieszając ziemię, wydobyły na powierzchnię grzyby mykoryzowe. Z wyjątkiem nielicznych gatunków korzenie nie są wystarczająco wydajne, by zapewnić roślinie potrzebne składniki odżywcze i wodę. Grzyby transportują te składniki do roślin, a w zamian otrzymują węgiel, którego potrzebują do własnego wzrostu, mówi Allen. Rola grzybów mykoryzowych jest szczególnie ważna w środowiskach ubogich w składniki odżywcze. Wystarczył jeden dzień, by gryzonie przygotowały środowisko potrzebne do wzrostu roślin.
      Drugim z ważnych aspektów badań jest pokazanie, jak ważne są grzyby dla ponownego wzrostu roślin po katastrofach naturalnych. Na jednym ze zboczy wulkanu rósł stary las iglasty. Popioły wulkaniczne pokryły drzewa, doprowadziły do przegrzania i opadnięcia igieł. Naukowcy obawiali się, że utrata igieł doprowadzi do zagłady lasu. Tak się jednak nie stało.
      Drzewa miały bowiem bogate kolonie grzybów mykoryzowych. Te bardzo szybko wykorzystały składniki odżywcze z opadniętych igieł i dostarczyły je do drzew. Drzewa odrodziły się niemal natychmiast. Nie zginęły, jak wszyscy się obawiali, mówi współautorka najnowszych badań, mikrobiolog Emma Aronson. Co więcej, jeszcze przed erupcją, po drugiej strony wulkanu, wycięto wiele hektarów lasu. Drzewa zostały stamtąd zabrane, więc nie było igieł, które zasiliłyby glebę składnikami odżywczymi. Do dzisiaj mało co tam rośnie. To naprawdę szokujące porównanie, gdy widzi się stary las, którego gleba została zasilona przez igły i martwy obszar zniszczony przez człowieka, dodaje Aronson.
      Badania pokazują, jak wielka jest odporność natury na katastrofy naturalne i jak może się ona. Nie możemy ignorować sieci współzależności w naturze. Szczególnie tych elementów, których nie widzimy, jak grzyby i mikroorganizmy, stwierdzają badacze.
      Z pracą Microbial community structure in recovering forests of Mount St. Helens można zapoznać się na łamach Frontiers in Microbiomes.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Gdy po Ziemi wędrowały dinozaury, na Księżycu wybuchały wulkany, twierdzą naukowcy z Chińskiej Akademii Nauk. Takie wnioski płyną z analizy materiału zebranego przez misję Chang'e-5. Mamy wiele dowodów wskazujących na aktywność wulkaniczną na Księżycu, nie wiadomo jednak, jak długo ona trwała. Najmłodsze datowane skały wulkaniczne mają 2 miliardy lat. Z badań przeprowadzonych przez Chińczyków wynika jednak, że dinozaury były świadkami wybuchów wulkanów na satelicie naszej planety.
      Bi-Wen Wang, Qiu-Li Li i ich koledzy opisali na łamach Science wyniki badań nad materiałem przywiezionym przez Chang'e-5. Ta wystrzelona w 2020 roku misja wylądowała w północnym regionie Oceanus Procellarum, zebrała 1,7 kilograma próbek i w grudniu przywiozła je na Ziemię. Były to pierwsze próbki przywiezione bezpośrednio z Księżyca od czasu radzieckiej misji Luna 24 z 1976 roku i jednocześnie jedyne próbki z obszaru położonego tak daleko na północy.
      Wang i jego zespół przyjrzeli się około 3000 miniaturowych (wielkości od 20 do 400 mikrometrów) fragmentów szkliwa, które znalazły się w przywiezionym materiale. Szkliwo takie może powstawać w wyniku uderzeń meteorytów oraz erupcji wulkanicznych. wykorzystali przy tym badania składu próbek oraz pomiary stosunku izotopów, by odróżnić od siebie oba rodzaje szkliwa. Zdecydowaną większość badanych fragmentów uznali za powstałe w wyniku olbrzymiej temperatury powstałej w trakcie uderzenia meteorytów. Jednak trzy fragmenty zostały uznane, na podstawie składu chemicznego i badań izotopów siarki, za pochodzące z aktywności wulkanicznej. Co więcej, ich skład chemiczny był bardzo podobny do składu szkła wulkanicznego zebranego przez astronautów misji Apollo.
      Jednak najważniejsze było określenie tych trzech fragmentów. Datowanie metodą uranowo-ołowiową wykazało, że maja one 123 miliony lat (±15 milionów). Dodatkowo wysoka zawartość toru i pierwiastków ziem rzadkich dodatkowo potwierdza tak niedawny wulkanizm na Księżycu.
      Wyniki badań są zaskakujące. Jeśli chińscy uczeni mają rację, oznacza to, że Księżyc był aktywny wulkanicznie niemal przez całą swoją historię. Inne dowody wskazują bowiem na wulkanizm sprzed 4,4 miliarda lat temu. Przez długi czas uważano, że procesy wulkaniczne zatrzymały się co najmniej miliard lat temu. Pojawiają się jednak sugestie, że być może procesy takie trwały jeszcze około 100 milionów lat temu.
      Teraz Chińczycy jako pierwsi donoszą o wynikach badań laboratoryjnych wskazujących, że Księżyc był aktywny jeszcze całkiem niedawno. To zaś rodzi pytanie, czy głęboko pod jego powierzchnią istnieją pierwiastki radioaktywne zdolne do wytworzenia tak dużo energii, by istniały tam komory magmowe.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Komora wulkaniczną pod Kalderą Yellowstone – jednym z największych wulkanów na świecie – zawiera niemal dwukrotnie więcej stopionego materiału skalnego niż dotychczas sądzono. Nie wpływa to jednak na prawdopodobieństwo erupcji. W ciągu ostatnich 2,1 miliona lat doszło do trzech potężnych erupcji tego wulkanu oraz całej serii mniejszych, z których ostatnia miała miejsce 70 000 lat temu.
      Pod kalderą znajdują się dwie komory magmowe. Jedna w pobliżu płaszcza Ziemi, druga kilka kilometrów pod powierzchnią. Znajduje się w nich mieszanina stopionych skał oraz kryształów. Skład zawartości częściowo wpływa na ryzyko erupcji. Im więcej stopionych skał w stosunku do fazy krystalicznej, tym większe prawdopodobieństwo uruchomienia erupcji.
      Ross Maguire i jego koledzy z University of Illinois Urbana-Champaign przeanalizowali dane sejsmiczne z ostatnich 20 lat. Chcieli w ten sposób sprawdzić proporcje stopionych skał do fazy krystalicznej w płycej położonym zbiorniku. Jednak, w przeciwieństwie do autorów wcześniejszych analiz, wykorzystali superkomputery do modelowania trójwymiarowego obrazu fal sejsmicznych przechodzących przez zbiornik. Wcześniej używano prostszych modeli.
      Uczeni zauważyli, że stopione skały stanowią od 16 do 20 procent materiału w zbiorniku. Wcześniejsze badania mówiły o 9%. To oznacza, że zbiornik zawiera około 1600 km3 stopionych skał. To znacznie więcej niż wcześniej szacowane 900 km3.
      Rozbieżność w procentowych szacunkach spowodowana jest przyjętymi założeniami dotyczącymi kształtu przestrzeni pomiędzy fazą krystaliczną. Jednak mimo iż fazy płynnej jest więcej, to jednak wciąż jej proporcje są bezpieczne. Za graniczą wartość, przy której może wystąpić erupcja, przyjmuje się 35–50 procent. To oznacza, że Kaldera Yellowstone potrzebuje znaczną część swojego cyklu stopienie tak dużej ilości skał, by nastąpiła erupcja. Wszystko więc wskazuje na to, że o ile może dojść do niewielkich erupcji, to w najbliższym czasie katastrofa nam nie grozi.

      « powrót do artykułu
  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...