黄石公园地下发现15公里厚神秘体,或延缓黄石火山爆发?

黄石公园地下发现15公里厚神秘体,或延缓黄石火山爆发?

63万年前,黄石超级火山最后一次大规模喷发后,形成了一个东西宽72千米,南北长55千米的巨大火山口。7万年前的一次小规模喷发中,炽热的火山熔岩喷涌而出。从此以后,黄石火山就陷入沉寂之中。

地质学研究已经确认,黄石火山的热点来源和夏威夷基拉韦厄火山类似,都来自地底深处的地幔柱。

黄石公园下方的地壳被不断注入的岩浆加热软化,孕育了当地千姿百态的间歇泉和温泉,而泉水也对过热的地壳起到了良好的降温作用。

长久以来,科学家一直试图捕捉黄石火山岩浆房的确切位置和规模。

早在2014年,美国犹他大学的研究者就通过地震波层析技术揭示了黄石公园的上地壳中,存在8千米厚的岩浆体。但地表释放的大量二氧化碳和氦气使科学家怀疑,地下深处还存在更大规模的岩浆体。2015年的一份研究果然证实了黄石公园地下20-45千米深处巨型岩浆体的存在。

而最近美国俄勒冈大学的研究使我们对黄石火山岩浆体的地质构成有了全新认识。

利用地震成像技术和超级计算机建模,Dylan P. Colón博士发现黄石公园地下5-10千米深处,上地壳冰冷坚硬的岩石在下方半熔融状态炽热岩浆的高压下步步后退,双方拉锯的结果导致大量岩浆在水平方向堆积并固化,最终形成了一个厚度达15千米的岩床。

这个位于中地壳的岩床主要由熔融的辉长岩凝固形成,熔点相当高。它将黄石公园地下的岩浆体一分为二,上层的流纹岩岩浆由地壳熔融形成,富含气体,熔点更低也更为黏稠。

但对于更神秘的下层岩浆体,目前通过地震成像技术还无法确定其成分、规模、形成原因和运动机制。

Colón博士表示,世界各地的超级火山地下很可能都存在类似的地质结构,这种过渡性质的岩床在一定程度上阻止了地幔柱对上地壳的侵蚀。

目前对黄石火山岩浆体的研究虽然无法预测其未来爆发的准确时间,但有助于科学家更好的了解火山通道构造和岩浆喷发累积的位置,为将来可能实现的火山预测创造条件。

该研究发表在最近的《地球物理学研究》期刊。