Єллоустоун (кальдера)

Карта Єллоустоунської кальдери. (USGS)

Єллоустоун, як і Гаваї, розташовані над Єллоустоунською гарячою точкою, де гаряча розплавлена ​​порода мантії рухається в бік поверхні. Сьогодні Єллоустоунська гаряча точка вкрита Єллоустоунським плато, а в минулому вона допомогла створити східну частину низовини річки Снейк (на захід від Єллоустоуна) шляхом серії великих вулканічних вивержень. Ймовірний напрямок руху гарячої точки — ENE, при цьому Північно-Американська плита рухається у напрямку WSW над нерухомим «дном» гарячої точки[2].

Схема Єллоустоунської кальдери.

Руїни кратера Єллоустоунського супервулкана були виявлені лише в 1960-х роках — за супутниковими знімками. Виявилося, що під кратером до наших днів зберігається величезний міхур магми. Глибина міхура — понад 8000 метрів. Температура розплаву всередині перевищує 800 °C; цього вистачає, щоб підігрівати термальні джерела, гнати з-під землі пари води, сірководень та вуглекислоту[3].

Живлення вулкана Єллоустоун забезпечує плюм — гігантський вертикальний потік твердої мантійної породи, розпечений до 1600 °C. Ближче до поверхні Землі частина плюму розплавляється в магму, що призводить до утворення гейзерів і грязьових котлів. У розрізі плюм являє собою 660-кілометровий стовп з бічними здуттями, що розширюється догори у формі лійки. Два його верхні відгалуження знаходяться безпосередньо під територією національного парку, утворюючи магматичну камеру (її глибина — 8-16 км від поверхні Землі). Протягом мільйонів років Північно-Американська континентальна плита рухалася відносно плюму, а він раз по раз «пропалював» нові кальдери, викликаючи чергові виверження[4].

Перше з трьох гігантських вивержень супервулкану Єллоустоун відбулося 2,1 млн років тому і сформувало кальдеру Айленд-Парк, а також утворило туфові відкладення Гаклберрі-Рідж. Тоді від вибухів руйнувались гірські пасма, викиди піднялися на висоту 50 км — до верхньої межі стратосфери; вулканічний попіл вкрив понад чверть території Північної Америки. Катаклізм такого масштабу може бути порівняний з виверженням супервулкану Тоба близько 75 тисяч років тому, коли було викинуто близько 2800 км³ магми (при першому виверженні Єллоустоуна обсяг викиду становив 2500 км³)[5].

Друге виверження супервулкану відбулося 1,3 млн років тому; тоді обсяг викидів Єллоустоуна склав 280 км³. У результаті сформувалася велика кальдера Генрис-Форк.

Третє виверження відбулося 640 тисяч років тому; воно було вдвічі слабкіше, ніж в перший раз. В результаті виверження вершина вулкана провалилася, утворивши кальдеру — величезну круглу западину завдовжки 150 км[3]. Крім того, виверження сформувало туфові відкладення Лава-Крік.

Імовірність гігантського виверження в сучасний період оцінюється вченими як 0,00014% на рік. Дане обчислення базується на двох тимчасових інтервалах між трьома відомими гігантськими виверженнями, але самі вчені говорять, що подібні геологічні процеси не є регулярними і передбачити їх неможливо[6].

Шлях Єллоустоунської гарячої точки за останні 17 млн років

Останні приблизно 17 мільйонів років Єллоустоунська гаряча точка здійснювала безперервні інтенсивні виверження і менш інтенсивні виверження базальтової лави. Разом ці виверження створили східну частину низовини річки Снейк з колись гористого регіону. Як мінімум близько дюжини таких вивержень були настільки масивними, що вони класифікуються як супервиверження. Вулканічне виверження іноді призводить до спустошення підземного сховища магми (магматичної камери). А це, в свою чергу, може викликати обвалення породи що знаходиться над нею, створюючи геологічне осідання — кальдеру.

Найдавніший виявлений залишок кальдери розташований на межі штатів Невада і Орегон біля Макдермітта. Молодші залишки кальдери, в основному зібрані в перетнуті вулканічні області, що починаються з межі між Невадою і Орегоном через східну низовину річки Снейк і закінчуються на Єллоустоунському плато. Одна з таких кальдер, кальдера Бруно-Джарбідж у південному Айдахо, утворилася від 10 до 12 млн років тому. В результаті цього явища попіл був викинутий на відстань 1600 км у бік північно-східної Небраски і вбив велике стадо носорогів, верблюдів та інших тварин на місцевості, де зараз розташований державний історичний парк Ешфолл-Фоссі-Бедс. За останні 17 мільйонів років із Єллоустоунської гарячої точки відбулось 142 або навіть більше вивержень, що формували кальдеру[1].

• The Snake River Plain and the Yellowstone Hot Spot
• Yellowstone Volcano Observatory
  • YVO FAQ relating to Supervolcano
• Supervolcano documentary from BBC
• Interactive: When Yellowstone Explodes from National Geographic

1. Yellowstone National Park Earthquake listings. Архів оригіналу за 8 липня 2013. Процитовано 1 лютого 2010.