Ahli geologi telah menemukan detail struktur bagian dalam supervolcano Yellowstone, termasuk kondisi fisik, komposisi kimiawi, dan alasan pembentukan berbagai lapisannya. Pencapaian tersebut didokumentasikan dalam artikel ilmiah yang diterbitkan dalam Geophysical Research Letters oleh Dylan Colon dan Ilya Bindeman dari University of Oregon, dan Taras Gerya dari Swiss Higher Technical School of Zurich.
Kembali pada tahun 2014, dengan menggunakan "pemindaian" gelombang seismik, para ilmuwan menemukan di kedalaman Yellowstone akumulasi besar magma (badan magmatik, seperti yang dikatakan para ahli).
Namun, kaldera mengeluarkan terlalu banyak helium dan karbon dioksida untuk dijelaskan hanya oleh tubuh magma yang ditemukan. Hal ini mendorong para ilmuwan untuk percaya bahwa "gelembung" magma lainnya terletak di kedalaman yang luar biasa. Pada 2015, studi seismologi mengkonfirmasi asumsi ini.
Tapi berapa banyak magma di kedua tubuh ini? Kondisi fisik apa dia? Bagaimana komposisi kimianya? Semua pertanyaan ini tetap tidak terjawab.
Untuk mengetahuinya, tim Colon melakukan simulasi superkomputer skala besar menggunakan data seismik dan hukum fisika terkenal.
Hasilnya, ahli geologi mempresentasikan gambar berikut. Pada kedalaman 5–10 kilometer, yang disebut zona transisi getas - ulet teramati. Di sini, batuan rapuh yang keras dari kerak bagian atas berubah menjadi plastik dan kental. Ini karena peningkatan suhu meningkatkan plastisitas zat, sementara peningkatan tekanan menurunkan kerapuhan.
Kondisi fisik kompleks yang terjadi di zona ini mengarah pada pembentukan lapisan dasar yang relatif keras, tidak meleleh, yang menempati kedalaman 10-20 kilometer. Ini terutama terdiri dari gabro, batu yang memadatkan magma dengan titik leleh tinggi.
Video promosi:
Di bawah lapisan ini, pada kedalaman 20–40 kilometer, benda magmatik bagian bawah berada, dan di atas - bagian atas. Mereka berbeda dalam komposisi kimianya. Secara khusus, magma bagian atas terdiri dari riolit dan kaya akan gas terlarut. Kesamaan struktur ini adalah bahwa mereka terdiri dari zat dengan titik leleh yang relatif rendah. Ini membuat magma cair. Sebagian besar bahan ini adalah batuan kerak cair, meskipun tubuh magma bagian bawah sebagian diberi makan dari mantel.
"Danau" atas magma memanas dan melembutkan lapisan kerak di dekatnya, tetapi jumlah air yang besar mencegahnya untuk memanas terlalu banyak. Air ini juga memberi makan geyser terkenal dan mata air panas Yellowstone.
“Hasil simulasi konsisten dengan pengamatan yang dilakukan dengan mengirimkan gelombang seismik melalui daerah ini,” jelas Bindeman. "Pekerjaan ini tampaknya mengkonfirmasi asumsi asli dan memberi kami informasi lebih lanjut tentang lokasi magma di Yellowstone."
Para peneliti juga menemukan karakteristik bulu mantel yang tergeletak jauh di bawah Yellowstone. Panasnya 175 derajat Celcius dari batuan di sekitarnya, dan batas atasnya terletak di kedalaman 80 kilometer.
“Studi ini juga membantu menjelaskan beberapa tanda kimiawi yang ditemukan pada material yang meletus,” kata Colon. "Kami juga dapat menggunakannya untuk mempelajari seberapa panas bulu mantel dengan membandingkan model bulu yang berbeda dengan situasi sebenarnya di Yellowstone."
Sayangnya, hingga saat ini, hasil pengerjaan masih belum memungkinkan untuk memprediksi tanggal letusan supervolcano berikutnya. Mari kita ingat bahwa bencana alam seperti itu mampu menutupi seluruh benua dengan lapisan abu. Letusan Yellowstone skala besar terakhir terjadi sekitar 630 ribu tahun yang lalu.
Omong-omong, data yang diperoleh tidak hanya menarik bagi para peneliti yang mempelajari Yellowstone. Colon mengatakan gambar yang dihasilkan mungkin khas dari gunung api super di seluruh dunia.
Anatoly Glyantsev
