Cand Yellowstone explodeaza

Aceasta poveste apare in numarul din august 2009 al revistei National Geographic .

La 29 august 1870, un locotenent al Armatei, in varsta de 30 de ani, pe nume Gustavus Doane, parte a unei expeditii exploratorii in regiunea Yellowstone de pe teritoriul Wyoming, s-a indreptat spre varful Muntelui Washburn, deasupra raului Yellowstone. Privind spre sud, a observat ca lipsea ceva dintr-o intindere din Muntii Stancosi: munti. Pentru kilometri si mile, singurele inaltimi erau la distanta, formand paranteze in jurul unui bazin imens impadurit. Doane a vazut doar o modalitate de a explica golul. „Marele bazin”, a scris el, „a fost anterior un vast crater al unui vulcan acum disparut”.

Locotenentul avea dreptate: Yellowstone este un vulcan si nu doar orice vulcan. Cel mai vechi, cel mai renumit parc national din Statele Unite se afla in varful unuia dintre cei mai mari vulcani de pe Pamant. Doane a gresit, insa, intr-un respect crucial. Vulcanul lui Yellowstone nu este disparut. Intr-o masura nelinistitoare, este foarte viu.

Exista vulcani, si apoi exista supervolcani. Acestea din urma nu au o definitie convenita – termenul a fost popularizat intr-un documentar BBC in 2000 – dar unii oameni de stiinta il folosesc pentru a descrie explozii de violenta si volum exceptional. Sondajul Geologic al SUA aplica termenul oricarei eruptii care scoate mai mult de 1.000 de kilometri cubi (240 mile cub) de pomice si cenusa intr-un singur eveniment – de peste 50 de ori dimensiunea infamului eruptie Krakatau din 1883, care a ucis mai mult de 36.

Array

000 de oameni . Vulcanii formeaza munti; supervolcanele le sterg. Vulcanii ucid plante si animale pe kilometri in jur; supervolcanii ameninta specii intregi cu disparitia prin schimbarea climatului pe intreaga planeta.

Niciun supervolcan nu a izbucnit in istoria umana inregistrata, dar geologii au identificat cum a trebuit sa fie o explozie. In primul rand, o pluma de caldura se acumuleaza din adancul planetei si se topeste roca chiar sub crusta Pamantului, creand o camera vasta umpluta cu un amestec sub presiune de magma, roca semisolida si vapori de apa dizolvati, dioxid de carbon si alte gaze. . Pe masura ce magma suplimentara se acumuleaza in camera peste mii de ani, pamantul de deasupra incepe sa se domole in sus cu centimetri. Fracturile se deschid de-a lungul marginilor cupolei, ca si cum hotii ar vedea o gaura de sub podeaua de lemn. Cand presiunea din camera magmelor este eliberata prin fracturi, gazele dizolvate explodeaza brusc intr-o reactie masiva, fugitoare. Este ca si cum ai „deschide sticla Coke dupa ce ai zguduit-o”, spune Bob Christiansen, un SUA Om de stiinta din Geological Survey care a fost pionier in cercetarea vulcanului Yellowstone in anii ’60. Odata cu camera magma golita, suprafata se prabuseste. Intreaga regiune cupola cade pur si simplu pe planeta, ca si cum Pamantul s-ar consuma singur. Lasat in urma este o caldura giganta, din cuvantul spaniol pentru „caldura”.

„Punctul fierbinte” responsabil pentru caldera Yellowstone a erupt de zeci de ori in trecut, mergand in urma cu aproximativ 18 milioane de ani.

Array

Intrucat locul fierbinte este inradacinat adanc pe Pamant, iar placa tectonica de deasupra ei se deplaseaza spre sud-vest, caldere fantomate din exploziile mai vechi sunt impanzite ca o serie de margele gigantice din sudul Idaho si in Oregon si Nevada, lava ulterioara curge formand peisajele lunare ale Campiei Raului Sarpe.

Ultimele trei super-eruptii au fost chiar in Yellowstone. Cea mai recenta, cu 640.000 de ani in urma, a fost de o mie de ori mai mare decat eruptia Muntelui St. Helens din 1980, care a ucis 57 de persoane la Washington. Numerele nu surprind insa intregul domeniu de aplicare. Oamenii de stiinta calculeaza ca stalpul de cenusa de la explozia Yellowstone s-a ridicat cu aproximativ 100.000 de metri, lasand un strat de resturi in Occident pana la Golful Mexic. Fluxurile piroclastice – ceata densa si letala de cenusa, roci si gaze, supraincalzita la 1.470 de grade Fahrenheit – s-au rostogolit prin peisaj in nori inalti. Norii umpleau vai intregi cu sute de metri de material atat de fierbinte si incarcat incat s-a sudat ca asfaltul pe tot peisajul candva verde. Si acesta nu a fost nici cel mai violent moment al lui Yellowstone. O eruptie 2. Acum un milion de ani a fost mai mult de doua ori mai puternic, lasand o gaura in pamant de dimensiunea Rhode Island.

Intre 1,3 milioane de ani in urma, a fost o eruptie mai mica, dar totusi devastatoare.

De fiecare data, intreaga planeta ar fi simtit efectele. Gazele care se ridicau in stratosfera s-ar fi amestecat cu vaporii de apa pentru a crea o ceata subtire de aerosoli sulfati, care au intunecat lumina soarelui, putand cufunda Pamantul in ani de „iarna vulcanica”. Potrivit unor cercetatori, ADN-ul propriei noastre specii poate fi martor al unei astfel de catastrofe in urma cu 74.000 de ani, cand un supervolcano numit Toba a erupt in Indonezia. Iarna vulcanica care a urmat ar fi putut contribui la o perioada de racire globala care a redus intreaga populatie umana la cateva mii de indivizi – un ras strans pentru rasa umana.

Pentru toata violenta lor, supervolcanii au lasat putin in urma, dincolo de un sentiment perceptibil de perceptibil. Caldera Yellowstone a fost erodata, umpluta cu fluxuri de lava si cenusa din eruptii mai mici (cea mai recenta a fost acum 70.000 de ani) si netezita de ghetari. Padurile pasnice acopera orice cicatrici persistente. Efectul combinat face aproape imposibil de detectat, cu exceptia cazului in care ai un ochi bun, cum a avut Doane sau un geolog care iti sopteste in ureche.

„Vedeti doua treimi din intreaga calda”, spune Bob Smith. „Marimea este atat de imensa incat oamenii nu o apreciaza”. Smith este un geofizician al Universitatii din Utah si un expert proeminent in supervolcano la Yellowstone. Stam in varful lacului Butte, o vedere spre capatul estic al lacului Yellowstone, unul dintre cele mai bune locuri pentru a vedea caldera. Dar nu o vad. Vad lacul intins pe kilometri sub noi si cateva dealuri spre nord – cupole de lava vechi. Dar nu pot urmari marginea calderei din punct de vedere vizual, deoarece o mare parte din ea se afla sub lac si din cauza scarii stricte a lucrului – aproximativ 45 de mile. Ca Doane in varful Muntelui Washburn, vad doar munti indepartati la orizont, de o parte si intre ele, spre vest, „unmountains”

Efectele eruptiilor trecute sunt totusi profund resimtite in prezent. Pinii lodgepole care domina padurile parcului sunt adaptati sa creasca in soluri sarace in nutrienti, precum cele din caldera Yellowstone. La fel si pinii albi, ale caror nuci sustin grizzlies si ursi negri.

Si, bineinteles, pamantul pana in ziua de azi se incinge literalmente. Pastravul care se revolte in rauri nu ar fi atat de abundent fara efectele de incalzire ale izvoarelor hidrotermale de pe fundul lacului Yellowstone frigid. Parcul ruleaza cu gheizere, fumarole, vulcani de noroi si alte activitati hidrotermale. Jumatate din gheizerele de pe planeta sunt in Yellowstone. Caracteristicile hidrotermale se schimba constant in temperatura si comportament, cu altele noi aparand in paduri, aruncand nori de aburi vizibili din avioane, emanand vapori despre care se stie ca ucid bizonii la fata locului.

In ciuda acestei „cele mai violente ebulatii gazoase”, asa cum a spus-o un explorator timpuriu, vulcanul de sub Yellowstone s-a crezut mult timp disparut, asa cum credea Doane, sau cel putin in zilele sale pe moarte. Intr-adevar, dupa sondajele federale de la sfarsitul secolului al XIX-lea, natura vulcanica a Yellowstone a primit prea putine cercetari stiintifice de zeci de ani. Apoi, la sfarsitul anilor ’50, un tanar student absolvent de la Harvard, Francis „Joe” Boyd, a devenit intrigat de prezenta unui tuf sudat – un strat gros de cenusa incalzita si compactata, pe care si-a dat seama ca este un semn al fluxurilor piroclastice dintr-un exploziv, eruptie geologica recenta.

In 1965, Bob Christiansen a gasit un al doilea tuf sudat distinct; anul urmator, el si colegii sai au identificat o treime. Folosind datarea de potasiu-argon, ei au stabilit ca cele trei tufe au fost rezultatul a trei eruptii distincte. Fiecare a creat o calda giganta, cu cea mai recenta eruptie in mare parte semne ingropatoare ale celor doua precedente.

Apoi, intr-o zi in 1973, Bob Smith si un coleg faceau ceva de lucru pe Insula Peale, in bratul de sud al lacului Yellowstone, cand Smith a observat ceva ciudat: unii copaci de-a lungul tarmului au fost partial scufundati si au murit. Lucrase in zona in 1956 si planuia sa foloseasca acelasi doc pentru barca ca in calatoria anterioara. Dar docul a fost de asemenea inundat. Ce s-a intamplat?

Intrigat, Smith si-a propus sa reinnoiasca reperele pe care lucratorii parcului le-au plasat pe diverse drumuri de-a lungul parcului incepand cu 1923. Sondajul sau a aratat ca Valea Hayden, care se afla in varful calderei la nordul lacului, a crescut cu aproximativ 30 de centimetri peste deceniile intervenite. Dar capatul inferior al lacului nu se ridicase deloc. De fapt, capatul nordic al lacului se ridicase si aruncase apa in capatul sudic. Terenul domina. Vulcanul era viu.

Smith si-a publicat rezultatele in 1979, referindu-se la interviuri la Yellowstone ca fiind „caldera vie, care respira”. Apoi, in 1985, prezentat de un „roi” de cutremure in mare parte minuscule, terenul a pierit din nou. Smith si-a modificat metafora: Yellowstone era acum „caldera care traia, respira, tremura”.

In anii de atunci, Smith si colegii sai au folosit fiecare truc pe care il pot concepe pentru a „vedea” sub parc. Treptat, au aparut proportiile si potentialul sistemului vulcanic subteran. La nivelul cel mai putin adanc, apa de suprafata percoleaza cativa kilometri in crusta, se incalzeste si se fierbe inapoi, furnizand gheizerele si fumarolele. Adancimea de aproximativ cinci pana la sapte mile este partea superioara a camerei magmice, un rezervor de roca partial topita cu aproximativ 30 de mile latime. Magma bazaltica este prinsa in interiorul camerei de magma ritolitica mai densa, care se afla in plutire deasupra bazaltului lichid, precum smantana pe lapte. Analizand modul in care undele sonore create de cutremure se propaga prin roca sub-suprafata cu densitati diferite, oamenii de stiinta au descoperit ca camera magmica este alimentata de un penaj gigantic de roca fierbinte, care se ridica de pe Pamant ” mantaua superioara, inclinata in jos spre nord-vest cu 60 de grade, baza ei fiind probabil la 400 de mile sub suprafata. Cand penajul pompeaza mai multa caldura in camera, pamantul se ridica in sus. Cutremurele mici permit lichidelor hidrotermale sa scape la suprafata, usurand presiunea din interiorul camerei, ceea ce face ca pamantul sa scada din nou. Dupa roiul cutremurului din 1985, Yellowstone a cazut cu opt centimetri in decursul a zece ani. Apoi s-a ridicat din nou, de data aceasta mai repede. Din 2004, portiuni de caldera au crescut in sus cu un ritm de aproape trei centimetri pe an, mult mai rapid decat orice ascensiune de cand au inceput observatii apropiate in anii ’70. Suprafata continua sa creasca in ciuda unui roi de cutremur de 11 zile, care a inceput tarziu in 2008, provocand o criza de zvonuri apocaliptice pe Internet. baza sa poate la 400 de mile sub suprafata. Cand penajul pompeaza mai multa caldura in camera, pamantul se ridica in sus. Cutremurele mici permit lichidelor hidrotermale sa scape la suprafata, usurand presiunea din interiorul camerei, ceea ce face ca pamantul sa scada din nou. Dupa roiul cutremurului din 1985, Yellowstone a cazut cu opt centimetri in decursul a zece ani. Apoi s-a ridicat din nou, de data aceasta mai repede. Din 2004, portiuni de caldera au crescut in sus cu un ritm de aproape trei centimetri pe an, mult mai rapid decat orice ascensiune de cand au inceput observatii apropiate in anii ’70. Suprafata continua sa creasca in ciuda unui roi de cutremur de 11 zile, care a inceput tarziu in 2008, provocand o criza de zvonuri apocaliptice pe Internet. baza sa poate la 400 de mile sub suprafata. Cand penajul pompeaza mai multa caldura in camera, pamantul se ridica in sus. Cutremurele mici permit lichidelor hidrotermale sa scape la suprafata, usurand presiunea din interiorul camerei, ceea ce face ca pamantul sa scada din nou. Dupa roiul cutremurului din 1985, Yellowstone a cazut cu opt centimetri in decursul a zece ani. Apoi s-a ridicat din nou, de data aceasta mai repede. Din 2004, portiuni de caldera au crescut in sus cu un ritm de aproape trei centimetri pe an, mult mai rapid decat orice ascensiune de cand au inceput observatii stranse in anii ’70. Suprafata continua sa creasca in ciuda unui roi de cutremur de 11 zile, care a inceput tarziu in 2008, provocand o criza de zvonuri apocaliptice pe Internet. Cutremurele mici permit lichidelor hidrotermale sa scape la suprafata, usurand presiunea din interiorul camerei, ceea ce face ca pamantul sa scada din nou. Dupa roiul cutremurului din 1985, Yellowstone a cazut cu opt centimetri in decursul a zece ani. Apoi s-a ridicat din nou, de data aceasta mai repede. Din 2004, portiuni de caldera au crescut in sus cu un ritm de aproape trei centimetri pe an, mult mai rapid decat orice ascensiune de cand au inceput observatii apropiate in anii ’70. Suprafata continua sa creasca in ciuda unui roi de cutremur de 11 zile, care a inceput tarziu in 2008, provocand o criza de zvonuri apocaliptice pe Internet. Cutremurele mici permit lichidelor hidrotermale sa scape la suprafata, usurand presiunea din interiorul camerei, ceea ce face ca pamantul sa scada din nou. Dupa roiul cutremurului din 1985, Yellowstone a cazut cu opt centimetri in decursul a zece ani. Apoi s-a ridicat din nou, de data aceasta mai repede. Din 2004, portiuni de caldera au crescut in sus cu un ritm de aproape trei centimetri pe an, mult mai rapid decat orice ascensiune de cand au inceput observatii apropiate in anii ’70. Suprafata continua sa creasca in ciuda unui roi de cutremur de 11 zile, care a inceput tarziu in 2008, provocand o criza de zvonuri apocaliptice pe Internet. mai repede de data asta. Din 2004, portiuni de caldera au crescut in sus cu un ritm de aproape trei centimetri pe an, mult mai rapid decat orice ascensiune de cand au inceput observatii apropiate in anii ’70. Suprafata continua sa creasca in ciuda unui roi de cutremur de 11 zile, care a inceput tarziu in 2008, provocand o criza de zvonuri apocaliptice pe Internet. mai repede de data asta. Din 2004, portiuni de caldera au crescut in sus cu un ritm de aproape trei centimetri pe an, mult mai rapid decat orice ascensiune de cand au inceput observatii apropiate in anii ’70. Suprafata continua sa creasca in ciuda unui roi de cutremur de 11 zile, care a inceput tarziu in 2008, provocand o criza de zvonuri apocaliptice pe Internet.

„Numim asta o caldera la tulburare”, spune Smith. „Efectul net asupra multor cicluri este de a obtine in cele din urma suficient de magma pentru a erupa. Si nu stim care sunt aceste cicluri.”

Deci, intrebarea colosala: va sufla din nou? Un fel de eruptie – poate una modesta precum Muntele Pinatubo din Filipine, care a ucis 800 de persoane in 1991 – este foarte probabil la un moment dat. Sansele unei eruptii pline de formare a calderei – un cataclism care ar putea ucide nenumarate mii de oameni si ar putea cufunda Pamantul intr-o iarna vulcanica – sunt ghicirea oricui; s-ar putea intampla in viata noastra, sau 100.000 de ani sau mai mult de acum, sau poate niciodata. Bob Christiansen, acum pensionat, banuieste ca supervolcanul ar putea fi imbuteliat in siguranta. In cea mai mare parte a istoriei sale, punctul fierbinte Yellowstone a format caldere in scoarta subtire a bazinului si zonei de vest din vestul american. Acum locul fierbinte este asezat sub o crusta mult mai groasa la creasta Rockies.

„Cred ca sistemul s-a echilibrat mai mult sau mai putin”, spune Christiansen. Apoi adauga repede: „Dar aceasta este o interpretare care nu ar sta in picioare in instanta”.