Єллоустоунська кальдера — вулканічна кальдера в Єллоустоунському національному парку в США. Одна з найбільших кальдер на Землі. Вона розташована на північному заході штату Вайомінг. Розмір кальдери — 55 км на 72 км. Після того як у науково-популярному документальному телесеріалі «Горизонт[en]» на телеканалі BBC в 2000 році було використано термін «супервулкан», цю кальдеру часто називають Єллоустоунським супервулканом.
Останні 17 млн років супервулкан час від часу прокидався. Як мінімум 12 вивержень класифікуються як супервиверження з найвищим Індексом вулканічної активності 8. Загалом же за останні 17 млн років сталося мінімум 142 виверження вулкана, які і сформували кальдеру[1].
Єллоустоун, подібно до Гаваїв, розташований над Єллоустоунською гарячою точкою, де гаряча розплавлена порода мантії рухається в бік поверхні. Сьогодні Єллоустоунська гаряча точка вкрита Єллоустоунським плато[en], 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].
Будова супервулкана
Схема Єллоустоунської кальдери.
Залишки 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].
Велетенські виверження супервулкана
Перше з трьох гігантських вивержень супервулкана 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 супервулкана 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 супервулкана 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 слабше, ніж уперше. 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 часових інтервалах між трьома відомими гігантськими виверженнями, але самі вчені говорять, що подібні геологічні процеси не є регулярними і передбачити їх неможливо[6].
Виверження за останні 17 мільйонів років
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.
Картина сейсмічної активності в Єллоустоуні за період 1973–2010 років[7]
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[en] 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[en]. За останні 17 мільйонів років із Єллоустоунської гарячої точки відбулось 142 або навіть більше вивержень, що формували кальдеру[1].
За даними Геологічної служби США (USGS), за останні 2,1 млн років у Єллоустоуні відбулося три потужних вибухових виверження вулкана: одне 2,08 млн років тому, інше 1,38 млн років тому і останнє 631 000 років тому[8]. Враховуючи ці дані, вулкан може очікувати наступного спалаху протягом наступних кількох століть, хоча точний момент не можна передбачити. Вчені зазначають, що супервулкан може не мати достатньої потужності для виклику ще одного катастрофічного виверження, а його активність може проявитися невеликими вибухами, які не принесуть суттєвого шкоди життю на планеті. Водночас виверження Єллоустона може мати потенційно серйозні наслідки для всього світу[9].
Посилання
↑ абBreining, Greg, Super Volcano: The Ticking Time Bomb beneath Yellowstone National Park (St. Paul, MN: Voyageur Press, 2007). ISBN 978-0-7603-2925-2
