تحتوي حجرة الصهارة في يلوستون العملاقة على صخور ذائبة أكثر بكثير مما كان يُعتقد
وجدت دراسة جديدة أن كمية الصخور المنصهرة تحت البركان الهائل في يلوستون أعلى بكثير من التقديرات السابقة. بينما يقول الباحثون أنه لا توجد علامة على اندلاع وشيك للبركان ، فإن الاكتشاف يوفر رؤية أكثر تفصيلاً لما يحدث في غرفة الصهارة الهائلة الموجودة أسفل الحديقة الوطنية.
بعيدًا عن مزيج ناعم من الصخور المنصهرة ، تحتوي خزانات الصهارة على كمية كبيرة من الصخور الصلبة والبلورات شبه السائلة والغازات والمواد المتطايرة الأخرى. هذه “الهريسة الصخرية” ديناميكية للغاية ولكنها تميل إلى الانفجار من أعماق الأرض عندما تتجاوز نسبة السائل – أو الذوبان – عتبة معينة.
عمل سابق يشير إلى أن الانفجارات تحدث عادة عندما على الأقل 50٪ من المساحة الموجودة في خزان الصهارة العلوي – طبقة من الجيوب المسطحة من الصهارة المكدسة فوق بعضها البعض – مملوءة بالذوبان.
يتكون خزان الصهارة أسفل بركان يلوستون من غرفتين – خزان ضحل بالقرب من السطح يبلغ طوله حوالي 55 ميلاً (90 كيلومترًا) وعرضه 25 ميلاً (40 كيلومترًا) ، وغرفة أعمق أكبر بحوالي 4.5 مرة. بينما يحتوي الخزان الأعمق على حوالي 2٪ ذوبان ، تحتوي الغرفة العلوية على أكثر من ذلك بكثير: دراسة نشرت في العلوم في كانون الأول (ديسمبر) 2022 ، حددت نسبة الذوبان بين 16٪ و 20٪.
متعلق ب: يبدو أن الثورات البركانية العملاقة في يلوستون تنطوي على أحداث متفجرة متعددة
الآن، سين مي وو، عالم جيوفيزيائي وباحث ما بعد الدكتوراه في خدمة رصد الزلازل السويسرية في المعهد الفيدرالي للتكنولوجيا (ETH) في زيورخ ، وجد زملاؤه أن النسبة أعلى من ذلك بكثير. استخدم الفريق بيانات الموجات الزلزالية لتقييم نسيج وتكوين خزان الصهارة العلوي ، الذي يبلغ عمقه حوالي 3 أميال (5 كم) في يلوستون. النتائج ، التي نشرت في 8 يونيو في المجلة رسائل علوم الأرض والكواكب، يشير وو إلى أن الغرفة العلوية تتكون من 28٪ ذوبان – 8٪ إلى 12٪ أكثر من تقديرات عام 2022 ، والتي تم العثور عليها بطرق مختلفة.
قال وو لـ Live Science: “ما وجدناه هو أن جزء الطور السائل لا يكفي لثوران وشيك”. “على الرغم من أننا وجدنا نسبة من السائل أعلى بكثير مما تم اكتشافه سابقًا ، إلا أنها لا تزال تصل إلى 28٪ فقط. لذلك ، على حد علمنا ، لن يكون في يلوستون انفجار وشيك.”
يمكن أن يساعد حساب نسبة السائل في خزانات الصهارة العلماء في تقييم مخاطر الانفجارات البركانية في أماكن أخرى. وقال وو: “من المهم أن نفهم احتمال اندلاع البركان ، ربما ليس في يلوستون حتى الآن ، ولكن يمكنك تطبيق نفس الأساليب على أنظمة الصهارة الأخرى الأكثر عرضة للثوران وبعضها الذي ينفجر بالفعل”.
وقال إن المنهجية المستخدمة في الدراسة “ثورية في التفاصيل والحلول التي سمحت بها” مايكل بولندا، عالم جيوفيزيائي باحث وعالم مسؤول في مرصد بركان يلوستون.
الصهارة في يلوستون والأنظمة الصهارية الأخرى تشبه “الهريسة” ، كما أخبر بولندا Live Science في رسالة بالبريد الإلكتروني. وأضاف: “غالبًا ما نشير إلى” الهريسة المنصهرة “للتعبير عن شعور بأنها ليست كرة منصهرة بنسبة 100٪ ، ولكنها تحتوي أيضًا على الكثير من المواد الصلبة – في حالة يلوستون ، أكثر صلابة من المواد السائلة”. “ربما مثل حساء العدس الكثيف حقًا.”
قال وو إنه على الرغم من الاكتشافات الأخيرة ، لا يمكن للعلماء التأكد مما يكمن بالضبط تحت البركان الهائل. “نحن نتطلع إلى بعض التفسيرات المشتركة مع البيانات الجيوفيزيائية الأخرى لمعرفة ، على سبيل المثال ، إذا كان لدينا ذوبان فقط أو إذا كان هناك غاز أو مواد متطايرة أو أي شيء آخر سيساعدنا على فهم ديناميات الثوران.”
