Yellowstone Forbereder Sig På Et Udbrud: I Det øvre Magma Kammer, Et Kritisk Volumen Af smelte - Alternativ Visning

Yellowstone Forbereder Sig På Et Udbrud: I Det øvre Magma Kammer, Et Kritisk Volumen Af smelte - Alternativ Visning
Yellowstone Forbereder Sig På Et Udbrud: I Det øvre Magma Kammer, Et Kritisk Volumen Af smelte - Alternativ Visning

Video: Yellowstone Forbereder Sig På Et Udbrud: I Det øvre Magma Kammer, Et Kritisk Volumen Af smelte - Alternativ Visning

Video: Yellowstone Forbereder Sig På Et Udbrud: I Det øvre Magma Kammer, Et Kritisk Volumen Af smelte - Alternativ Visning
Video: На Ла — Пальма проснулся вулкан: магма уже поднялась 2024, Kan
Anonim

Den 16. februar 2018 registrerede seismiske sensorer i Montana (Bozeman-området) en mærkelig seismisk begivenhed, der skete enten lokalt eller i Yellowstone National Park, som ligger lidt mod syd:

Image
Image

Den amerikanske geologiske undersøgelse forblev tavs om dette øjeblik, som om intet skete i calderaen den dag.

Den 17. januar producerede den samme sensor i Bozeman følgende billede:

Image
Image

Hvad betyder dette billede? Vi går til arkivet med ressourcen, åbner dataene for den samme sensor for 14. juni 2017, da der var det stærkeste jordskælv i Yellowstone det seneste år. Vi ser:

Image
Image

Figuren viser en rapport om et jordskælv med en styrke på 4,4 nær West Yellowstone den 15. juni (i USA var det på det tidspunkt 14. som på sensoren). Når vi sammenligner dataene for 06/14/17 og 02/17/18, kommer vi til den konklusion, at der i februar i calderaen var der ikke mindre (hvis ikke mere) stærkt jordskælv end i sommeren sidste år. Det vil sige, jordskælvet er omkring 5,0 i Richters skala.

Salgsfremmende video:

Hvorfor ser vi på sensorer i Bozeman snarere end sensorer placeret direkte i calderaen?

Image
Image

Der er en velkendt tjeneste isthisthingon.org, der gør sensorlæsninger tilgængelige for offentligheden direkte i Yellowstone. I teorien ville denne service være ideel. I betragtning af en vis interesse i Yellowstone fra USGS ville det imidlertid være naivt at antage, at sensorerne der viser sandheden, kun sandheden og kun sandheden.

Det er meget mere pålideligt at passe på aflæsningerne af seismometre i nogen afstand fra calderaen - de vil ikke undervurdere målingerne og vil ikke rette dem der. isthisthingon.org er også meget nyttig, fordi det kun giver en visuel topologi af, hvad der sker, det vil sige, det viser specifikt, under hvilke af sensorerne jordskælv der ofte forekommer.

Imidlertid skjuler ingen topologien: ifølge USGS var stedet for det første chok det samme område i Maple Creek, hvor jordskælvet skete i sommeren. Og hvis jordskælvsområdet er det samme, hvis deres styrke også sandsynligvis er det samme, er det sandsynligvis fornuftigt at huske sommerens jordskælv i Yellowstone den 14. - 15. juni 2017. Hvad var usædvanligt der?

Sommerjordskælvet i Yellowstone den 14.-15. Juni 2017 huskes i de følgende øjeblikke.

For det første skrev ærlige fyre fra US Geological Survey først, at der var 5,0 point, hvorefter beskeden blev fjernet fra stedet, og 4.4 blev skrevet.

For det andet begyndte den såkaldte Maple Creek-sværm, efter dette jordskælv i Yellowstone, hvor officielt anerkendte rysten var i de tusinder, og som kun aftog i november 2017.

For det tredje blev før jordskælvet og umiddelbart efter det NASAs stratosfæriske observatorium, et infrarødt teleskop monteret på en Boeing 747SP, løftet op i luften. Fra den 12. juni fløj han over calderaen i cirkler og fotograferede noget. Noget meget varmt, bedst set i infrarødt lys

Desværre blev det, der blev set fra observatoriet, ikke vist for offentligheden.

Lad os vende tilbage til hvad der sker i Yellowstone nu, når vi har opdateret begivenhederne i sommeren 2017. Og nu ser det ud til at være en intens sværm af jordskælv med epicentere i en dybde på 5-8 kilometer og med sjældne dybere fokus på 10-15 kilometer:

Image
Image

Vi præsenterer ikke al aktivitet på calderaen efter 16. februar. Ifølge officielle USGS-data nærmer sværmen 200 jordskælv sig og vokser fortsat. Selvom den virkelige ting er meget mere interessant der, og 200 efterskud blev akkumuleret den 17. februar, skønt den amerikanske geologiske undersøgelse af en eller anden grund er tavse om dette faktum.

Her er spektrogrammerne genereret fra data fra sensorer installeret i området Mount Baker og Lake Crater, der ligger markant vest for calderaen:

Image
Image

Spektrogrammer er tredimensionelle grafiske visninger af seismiske begivenheder med farve som den tredje dimension. Den horisontale skala viser seismisk bølges rejsetid, dens lodrette frekvens og farven - intensiteten. Således viser figuren, at mere end halvtreds små seismiske bølger ankom fra siden af calderaen først den 17. februar, bølger så hyppige som om der var nogle krusninger i vandet. Og det ser virkelig ud som krusninger. Kun desværre for indbyggerne i staterne Wyoming og Utah er denne krusning ikke på overfladen af en sø af vandet, men på overfladen af en magma-sø, der vokser under Maple Creek.

Da Montana-befolkningen ikke alle er stumme, og folk udtrykker bekymring, udsendte USGS den 19. februar en beroligende nødmeddelelse underskrevet af lokale seismologiske oplyste mennesker - Mike Polen, USGS geofysiker og Jamie Farrell, adjunkt ved University of Utah og senior seismolog ved YVO. Så oversættelsen:

Den nuværende seismiske sværm af Yellowstone - hvad betyder det?

Jordskælvet er fortsat i Yellowstone de sidste par dage. Vi vil med det samme bemærke, at der i øjeblikket ikke er nogen vulkanaktivitet i Yellowstone. Dette er blot endnu en lille sverm, der i øjeblikket har mere end 200 jordskælv (pr. 18. februar), registreret på et 13 km (8 mi) nordøst for West Yellowstone, Montana. Derudover er der faktisk meget flere jordskælv, men USGS ignorerer dem for placering på grund af deres ekstremt lille størrelse.

Epicentret for sværmen er omtrent det samme som episentret for Maple Creek-sværmen, der fandt sted sidste sommer og tællede 2.400 jordskælv i juni-september 2017. Faktisk kan den nuværende sværm simpelthen være en forlængelse af Maple Creek-sværmen i betragtning af den sporadiske seismicitet i området i de sidste par måneder.

Nærbillede af seismiciteten forbundet med den aktuelle sverm (røde cirkler) sammenlignet med Maple Creek svermplaceringer i 2017 (grå cirkler). YMC er den nærmeste seismiske station til episentret
Nærbillede af seismiciteten forbundet med den aktuelle sverm (røde cirkler) sammenlignet med Maple Creek svermplaceringer i 2017 (grå cirkler). YMC er den nærmeste seismiske station til episentret

Nærbillede af seismiciteten forbundet med den aktuelle sverm (røde cirkler) sammenlignet med Maple Creek svermplaceringer i 2017 (grå cirkler). YMC er den nærmeste seismiske station til episentret.

Den aktuelle sverm begyndte den 8. februar med et par små begivenheder, der forekom en eller to gange om dagen. Men allerede den 15. februar blev der observeret mærkbare priser og seismicitetsstørrelser. Fra natten den 18. februar har det største jordskælv i sværmen en styrke på 2,9. De forekommer alle cirka 8 km (5 mi) under overfladen.

Hvad forårsager denne seismicitet af sværmen? Og hvorfor ser denne del af Yellowstone National Park altid sådanne begivenheder? Dette er ikke alarmerende, hvis man ser på alt historisk. Figuren herunder viser et kort over Yellowstone-jordskælvene fra 1973 til 2017. Røde cirkler er alle jordskælv, og blå cirkler er jordskælv, der var en del af sværme.

Image
Image

Således viser seismograferne fra University of Utah, der er ansvarlige for seismisk overvågning i Yellowstone-regionen, at dette område blot er en seismisk kilde.

Sværme afspejler ændringer i stress langs små fejl under overfladen og er normalt forårsaget af to processer: storstilet tektoniske kræfter og ændringer i tryk under overfladen på grund af akkumulering og / eller ekstraktion af væsker (magma, vand og / eller gas).

Omfanget af den aktuelle sværm afhænger af begge processer. Det største historiske jordskælv i regionen, begivenheden M7.3 Hebgen i 1957, blev forårsaget af fastlandsforvrængningen, idet de vestlige Forenede Stater flyttede væk fra det østlige, hvilket fik topografien i store dele af regionen til at ændre sig. Men vi ved også, at der er en enorm mængde væske under overfladen, inklusive hydrotermisk vand og gasser, der overflader i det nærliggende Norris Geyser Bassin - den hotteste termiske region i Yellowstone National Park!

Moderne og tidligere jordskælv afspejler geologien i regionen, der indeholder adskillige fejl samt væsker, der konstant bevæger sig under overfladen. Denne kombination af eksisterende fejl og væskemigration og det faktum, at regionen sandsynligvis stadig "mærker" stressvirkningerne fra jordskælvet fra 1959, bidrager til omdannelsen af dette område til et fokus på seismicitet og aktivitet.

Selvom det kan lyde alarmerende, er den nuværende seismicitet relativt svag og repræsenterer faktisk en mulighed for at lære mere om Yellowstone. Dette forekommer i tider med ændringer, hvor forskere kan udvikle, teste og forfine deres modeller for, hvordan det vulkanske system Yellowstone fungerer. Tidligere seismiske sværme som 2004, 2009 og 2010 har ført til ny indsigt i caldera-systemets opførsel. Vi håber at udvide denne viden gennem fremtidige seismicitetsanalyser 2017 og 2018.

Her er en vidunderlig og underholdende historie. Det modsætter sig lidt den officielle USGS-historie med "mindre end 200 jordskælv" den 21. februar, men akademikerne forklarede alt - de tager ikke højde for en bagatel. Men hvor lille er et jordskælv på under 1,0 styrke?

Nedenfor giver vi en morsom fortolkning af Richter-skalaen i TNT-ækvivalent:

Image
Image

Skalaen giver dig således mulighed for at repræsentere, hvad der sker i calderaen ikke i form af tal, men mere figurativt. 1-2 point - dette er en bombe fra Anden verdenskrig, kaliber 50-500 kg. 3-4 point - dette er MOAB eller endda FOAB - henholdsvis mor og far til alle bomber. 4-5 point - dette er allerede et atomvåben, som som fra tid til anden eksploderer i calderaen.

Hvis noget eksploderer et sted 5 kilometer under jorden med styrken af en 50 kg luftbombe - vil dette naturligvis ikke være en seismisk begivenhed, som nogen vil bemærke, men hvis en 50 kg bombe eksploderer i en dybde hvert minut, og alt dette sker på baggrund af eksplosioner af bomber, der vejer 10-20 tons og efter en eksplosion på ca. 20 kt (en Hiroshima) …

Image
Image

… sandsynligvis kan intet ignoreres her, hvilket de officielle seismologer sandsynligvis gør.

Ikke desto mindre kan tallet på 1500 seismiske begivenheder om ugen henlede unødig opmærksomhed på calderaen. Derfor siger embedsmændene alt korrekt: 50 kg TNT er intet, ingen grund til at bekymre sig. Og så folk i delstaten Montana var endnu mindre bekymrede, blev de tilbudt et konturkort til overvejelse, hvor de markerede jordskælv i 50 år og dirigerede deres tanker i mainstream: alt er fint, på samme sted er han konstant bange.

Der er dog et andet kort på denne score. Mere præcist en ret grov 3D-model, der illustrerer Maple Creek-sengen, der passerer under overfladen:

Som du kan se fra denne video, er magma-kammeret under calderaen tredobbelt, bestående af successivt faldende niveauer. Der er kun tre af dem:

Image
Image

Tegningen såvel som videodemonstrationen er baseret på en undersøgelse fra 2014 af passagen af seismiske bølger under overfladen i caldera-regionen. Det er som et stort tektonisk apparat til ultralyd.

Image
Image

Meget information kan ikke fås fra en sådan undersøgelse, det er ikke desto mindre helt klart for alle i Utah siden sommeren 2017, at kupplen på det mest overfladiske magma-reservoir er placeret under Maple Creek.

Et dybere reservoir udvides under pres, magma søger vej til overfladen, og når det finder en fejl og fylder det, opstår et jordskælv med en størrelse på 4-6 først på dette sted, når den pressende magma skarpt skubber basaltstenene fra hinanden. Derefter stabiliseres det nye system og frembringer en sværm af denne eller den pågældende styrke. Det er denne proces, der afspejles på kortet over jordskælv i calderaen i perioden 1973 til 2018.

I tilfælde af Maple Creek-sværmen har vi imidlertid allerede noget helt andet. Nemlig: to sværme på samme sted!

Image
Image

Det vil sige, magma kører sig hen til overfladen i retning af Maple Creek-regionen og finder den svageste klippe på vej. Og i dag er magma allerede meget tættere på overfladen end om sommeren, da jordskælv med en styrke på mere end 4,0 punkter bare taler om fremskridt med magma, hvilket skaber en ny kanal for sig selv.

Den anden ting, man skal være opmærksom på, er dybden af lavvandede jordskælv, som de oplyste fra USGS antyder ikke at være opmærksomme på. Hvis du ser på figuren og ser på USGS-data om dybden af den aktuelle sværm, bliver det tydeligt HVOR bevægelsen finder sted:

Image
Image

Således genereres de vigtigste jordskælv i calderaen nu i det øverste magma-reservoir, der ligger på en dybde på 5-15 kilometer.

Alle avisers opmærksomhed er klinket til jordskælv med en styrke over 4,0, derfor forsømmer alle "bagatellen" i form af eksplosioner af 10 ton bomber. Imidlertid er det disse små jordskælv, der indikerer en katastrofes uundgåelige tilgang. Måske er det allerede i fuld gang.

Det er umuligt at se inde i jordskorpen og se, hvad der sker med vores øjne, men den eneste logiske forklaring på store jordskælv over 4,0 ville være bevægelsen af magma til overfladen, der forekommer i rykk. Et sted i klippen dukkede en revne op, et sted steg presset - og magmaen skyndte sig der med et højt nedbrud og knuste alt sammen med en eksplosionsstyrke på 20 eller flere kiloton. Men hvad ryster der bagefter? Magma?

I modsætning til masse illusionen baseret på video om vulkaner og avisbegreber som "magma-søer", forestiller folk sig, at der virkelig er en slags "reservoir" under jorden, hvor magma sprøjter som varm olie i en tønde. Det er faktisk ikke tilfældet. Magma-kammeret (overflade) ser ud som følger i sektionen:

Image
Image

Med andre ord er reservoiret et bjerg af ildfast sten knust i stykker, fyldt med sten i en smeltetilstand. Og når smelten bliver mere end 50 procent, begynder udbruddet.

I henhold til officielle data for 2014 var smelten i det øvre magma-kammer højst 15%. Vi kan hverken benægte eller bekræfte disse oplysninger. Sandheden var måske 15% og måske 25% eller kun 5%.

Men det er ikke tilfældigt, at vi citerede ovenfor ikke kun nogle data fra nogle seismografer i staten Washington, der støder op til calderaen. Vi har leveret et UNEDITTED spektrogram, det vil sige en computermodelleret tegning baseret på målingerne fra mange seismometre. Og på dette billede er ikke kun "private jordskælv", men ægte bølger. Der er mange af dem på disse frekvenser.

Lignende spektrogrammer vises regelmæssigt og ærligt af UNAVCO-tjenesten, der er direkte involveret i overvågningen af calderaen:

Image
Image

Konklusionen fra en sådan hyppighed af små jordskælv er meget dårlig, da kun en viskøs væske kan frembringe sådanne delvise, små, kontinuerlige vibrationer. Fast sten kan ikke bevæge sig sådan.

Hvis du hælder et bjerg af murbrokker fra bagsiden af en lastbil, i løbet af et par minutter vil selv støvet slå sig der, vil stenene stoppe med at rulle. Men hvis denne murbrokker hældes i vandet, vil bølgerne på søen gå i en time. Hvis søen ikke er lavet af vand, men mere tyktflydende, for eksempel en sø med olie, vil spændingen der være op til en dag.

Klippen i magma-reservoiret opfører sig på en lignende måde. Hvis fast sten dominerer, slukkes de nye bølger i smelten øjeblikkeligt. Men hvis der er meget smeltning, vil bølgen fortsætte i meget lang tid, hvilket forårsager den samme uophørlige sverm.

Og hvis vi ser denne sværm i Yellowstone, hvis vi ser, at magmaen i det øverste reservoir opfører sig ikke som en bunke sten, men som en væske - synes den kritiske linje i 50% af den flydende sten der allerede er passeret eller er meget tæt. Og det betyder, at udbruddet kan begynde når som helst.