A Yellowstone Kitörésre Készül: A Magma Felső Kamrájában Az Olvadék Kritikus Térfogata - Alternatív Nézet

A Yellowstone Kitörésre Készül: A Magma Felső Kamrájában Az Olvadék Kritikus Térfogata - Alternatív Nézet
A Yellowstone Kitörésre Készül: A Magma Felső Kamrájában Az Olvadék Kritikus Térfogata - Alternatív Nézet

Videó: A Yellowstone Kitörésre Készül: A Magma Felső Kamrájában Az Olvadék Kritikus Térfogata - Alternatív Nézet

Videó: A Yellowstone Kitörésre Készül: A Magma Felső Kamrájában Az Olvadék Kritikus Térfogata - Alternatív Nézet
Videó: Massive magma reserve found under Yellowstone Park 2024, Lehet
Anonim

2018. február 16-án a szeizmikus érzékelők Montanában (Bozeman körzet) furcsa szeizmikus eseményt rögzítettek, amely akár helyben, akár a kissé délre fekvő Yellowstone Nemzeti Parkban történt:

Image
Image

Az USA Földtani Tanszéke hallgatott erről a pillanatról, mintha aznap nem történt semmi a kalderában.

Január 17-én ugyanez az érzékelő Bozemanban készítette a következő képet:

Image
Image

Mit jelent ez a kép? Megyünk az erőforrás-archívumba, és nyissuk meg ugyanazon érzékelő adatait 2017. június 14-ig, amikor a Yellowstone az elmúlt év legerősebb földrengése volt. Nézzük:

Image
Image

Az ábra egy 4,4 nagyságrendű földrengés jelentését mutatja be a West Yellowstone közelében június 15-én (az Egyesült Államokban ez a pillanatban a szenzorhoz hasonlóan 14. volt). A 06/14/17 és a 02/17/18 adatokat összehasonlítva arra a következtetésre jutunk, hogy a kalderában februárban nem kevesebb (ha nem több) erős földrengés volt, mint a tavaly nyáron. Vagyis a földrengés Richter skálán körülbelül 5,0-re tehető.

Promóciós videó:

Miért vizsgáljuk inkább a Bozeman-ban lévő érzékelőket, mint a közvetlenül a kalderában található érzékelőket?

Image
Image

Van egy jól ismert szolgáltatás, az isthisthingon.org, amely az érzékelők leolvasásait közvetlenül a nyilvánosság számára elérhetővé teszi Yellowstoneban. Elméletileg ez a szolgáltatás ideális lenne. Figyelembe véve azonban az USGS iránti érdeklõdést a Yellowstone ellen, naiv lenne azt feltételezni, hogy az ottani érzékelõk igazságot mutatnak, csak az igazságot és csak az igazságot.

Sokkal megbízhatóbb a szeizmométerek leolvasása a kalderától bizonyos távolságra - nem fogják alábecsülni a leolvasást, és ott nem korrigálják azokat. Az isthisthingon.org szintén nagyon hasznos, mert csak egy vizuális topológiát ad arról, hogy mi történik, vagyis azt mutatja be, hogy pontosan melyik érzékelő alatt a földrengések fordulnak elő leggyakrabban.

Senki azonban nem rejti el a topológiát: az USGS szerint az első sokk helyszíne Maple Creek ugyanaz a területe volt, ahol a nyári földrengés történt. És ha a földrengések területe azonos, ha azok erőssége szintén valószínűleg azonos, akkor valószínűleg érdemes felidézni a 2017. június 14-15-i Yellowstone-i nyári földrengést. Mi volt ott szokatlan?

A 2017. június 14-15-i Yellowstone-i nyári földrengést a következő pillanatokra emlékezzük meg.

Először az amerikai geológiai szolgálat becsületes srácai először azt írták, hogy 5,0 pont volt, ezt követően az üzenetet eltávolították a webhelyről és írták a 4.4.

Másodszor, a Yellowstone-i földrengés után megkezdődött az úgynevezett Maple Creek raj, amelyben a hivatalosan elismert remegések több ezerben voltak, és amelyek csak 2017 novemberére estek vissza.

Harmadsorban, a földrengés előestéjén és közvetlenül azt követően a NASA sztratoszférikus obszervatóriumát, egy Boeing 747SP-re szerelt infravörös távcsövet emelték a levegőbe. Június 12-től kezdve körökben repült a kalderán, és fényképezett valamit. Valami nagyon meleg, leginkább infravörös fényben látható

Sajnos azt, amit a csillagvizsgáló látott, nem mutatták meg a nyilvánosság számára.

Most, miután felfrissítettük a 2017 nyári eseményeket, térjünk vissza a mostani eseményhez. És most úgy tűnik, hogy erőteljes földrengések jelentkeznek, az epicentrumok 5-8 kilométer mélyen, ritka, mélyebb fókuszok pedig 10-15 kilométer:

Image
Image

Nem mutatjuk be a kaldera összes tevékenységét február 16. után. Az USGS hivatalos adatai szerint a raj közel 200 földrengéshez közeledik, és tovább növekszik. Bár az igazi lényegesen érdekesebb, és február 17-én 200 utólagos sokkot halmoztak fel, bár az USA Földtani Szolgálata valamilyen oknál fogva hallgat erről a tényről.

Itt vannak a Mount Baker és a Crater-tó területére telepített, a kalderától lényegesen nyugatra fekvő érzékelők adataiból származó spektrogramok:

Image
Image

A spektrogramok a szeizmikus események háromdimenziós grafikus kijelzői, a harmadik dimenzió a szín. A vízszintes skála megjeleníti a szeizmikus hullám menetidőjét, függőleges frekvenciáját és a színét - az intenzitást. Így az ábra azt mutatja, hogy több mint ötven kis szeizmikus hullám érkezett a kaldera oldaláról csak február 17-én, olyan hullámok, mintha a víz hullámai lennének. És valóban hullámzónak tűnik. Csak Wyoming és Utah állam lakosai számára sajnos ez a fodrozódás nem egy vízből készült tó felületén található, hanem egy Mama Creek alatt növekvő magma tó felületén.

Mivel a montanaiak nem mind ostobak, és az emberek aggodalmuknak adnak hangot, február 19-én az USGS kiadott egy vészhelyzeti nyugtató üzenetet, amelyet a helyi szeizmológiai megvilágosodott emberek írtak alá - Mike Lengyelország, az USGS geofizikusa és Jamie Farrell, az Utah-i Egyetem docense és az YVO vezető szeizmológusa. Tehát a fordítás:

A Yellowstone jelenlegi szeizmikus raj - mit jelent ez?

A földrengés Yellowstone-ban folytatódott az elmúlt napokban. Azonnal meg akarjuk jegyezni, hogy jelenleg Yellowstoneban nincs vulkáni tevékenység. Ez csak egy újabb kis raj, amely jelenleg (február 18-tól kezdve) több mint 200 csapást számol, egy 13 km-es téren északkeletre fekszik a Montana-i West Yellowstone-tól. Sőt, valójában sokkal több földrengés van, de az USGS rendkívül kis nagysága miatt figyelmen kívül hagyja őket elhelyezésre.

A raj epicentruma nagyjából megegyezik a Maple Creek raj epicentrumával, amely tavaly nyáron történt és 2400 földrengést számolt el 2017. június-szeptemberben. Valójában a jelenlegi egyszerűen a Maple Creek raj kiterjesztése lehet, tekintettel a térség szórványos szeizmikus tulajdonságaira az elmúlt néhány hónapban.

A jelenlegi rajhoz (piros körökhöz) kapcsolódó szeizmikus képesség részletei a 2017. évi Maple Creek raj helyekhez képest (szürke körök). Az YMC az epicentrumhoz legközelebbi szeizmikus állomás
A jelenlegi rajhoz (piros körökhöz) kapcsolódó szeizmikus képesség részletei a 2017. évi Maple Creek raj helyekhez képest (szürke körök). Az YMC az epicentrumhoz legközelebbi szeizmikus állomás

A jelenlegi rajhoz (piros körökhöz) kapcsolódó szeizmikus képesség részletei a 2017. évi Maple Creek raj helyekhez képest (szürke körök). Az YMC az epicentrumhoz legközelebbi szeizmikus állomás.

A jelenlegi február 8-án kezdődött el néhány apró esemény, naponta egyszer vagy kétszer. De már február 15-én megfigyelhető volt a szeizmikus sebesség és mérték. Február 18-i éjszakától kezdve a raj legnagyobb földrengése 2,9-es volt. Mindegyik körülbelül 8 km-re (5 mérföld) van a felszín alatt.

Mi okozza a raj ilyen szeizmikus képességét? És miért látja mindig a Yellowstone Nemzeti Park ezen része ilyen eseményeket? Ez nem aggasztó, ha történelmileg mindent megnézünk. Az alábbi ábra a Yellowstone földrengéseinek térképét mutatja az 1973 és 2017 közötti időszakban. A piros körök minden földrengés, a kék körök pedig a rajok részét képező földrengések.

Image
Image

Így az Utah-i Egyetem szeizmográfiái, amelyek a Yellowstone régióban a szeizmikus megfigyelésért felelnek, azt mutatják, hogy ez a terület egyszerűen szeizmikus forrás.

A rajok a felület alatti kis hibák mentén fellépő stresszváltozásokat tükrözik, és általában két folyamat okozza: nagyméretű tektonikus erőket és a felület alatti nyomás változásait a folyadékok (magma, víz és / vagy gáz) felhalmozódása és / vagy kivétele miatt.

Az aktuális raj terjedelme mindkét folyamattól függ. A régió legnagyobb történelmi földrengését, az 1957-es M7.3-os Hebgen-tó eseményét a szárazföldi hullámzás okozta, az Egyesült Államok nyugati része távolodik a keleti résztől, és a régió nagy részének topográfia megváltozott. De azt is tudjuk, hogy hatalmas mennyiségű folyadék van a felszín alatt, ideértve a hidrotermális vizet és a gázokat is, amelyek a közeli Norris gejzír-medencében - a Yellowstone Nemzeti Park legforróbb termikus régiójában - felszínre kerülnek!

A modern és a múltbeli földrengések a régió geológiáját tükrözik, amely számos hibát és folyadékot tartalmaz, amelyek folyamatosan mozognak a felszín alatt. A meglévő hibák és a folyadék vándorlásának ez a kombinációja, valamint az a tény, hogy a régió valószínűleg továbbra is „érzi” az 1959. évi földrengés stressz hatásait, hozzájárul ahhoz, hogy ez a terület átalakuljon szeizmikus és aktivitási fókuszba.

Noha riasztónak tűnik, a jelenlegi szeizmikus viszonylag gyenge, és valójában lehetőséget kínál arra, hogy többet megtudjunk a Yellowstone-ról. Ez a változás idején fordul elő, amikor a tudósok modelleket fejleszthetnek, tesztelhetnek és finomíthatnak a Yellowstone-i vulkáni rendszer működéséről. A 2004-es, a 2009-es és a 2010-es szeizmikus rajok új betekintést vezettek a kaldera rendszer viselkedésébe. Reméljük, hogy ezt a tudást kibővítjük a jövőbeli 2017. és 2018. évi szeizmikus elemzésekkel.

Ez egy csodálatos és szórakoztató történet. Ez kissé ellentmond az USGS hivatalos február 21-i "kevesebb mint 200 földrengés" történetének, ám a tudósok mindent elmagyaráztak - nem veszik figyelembe az apróságot. De milyen kicsi a 1,0-nél kisebb földrengés?

Az alábbiakban szórakoztatóan értelmezzük a Richter-skálát TNT-egyenértékben:

Image
Image

Így a skála lehetővé teszi, hogy a kalderában zajló eseményeket ne számok, hanem ábrázolva ábrázolja. 1-2 pont - ez a második világháborúból származó bomba, 50–500 kg kaliberű. 3-4 pont - ez a MOAB vagy akár a FOAB - az összes bomba anya és apa. 4-5 pont - ez már egy nukleáris fegyver, amely mintha időről időre felrobban a kalderában.

Ha valahol 5 km-re a föld alatt valami felrobban egy 50 kg-os bomba erejével - ez természetesen nem lesz szeizmikus esemény, amelyet valaki észre fog venni, hanem ha egy 50 kilogrammos bomba minden percben felrobban egy mélységben, és Mindez a 10-20 tonna súlyú bombák robbanása és a kb. 20 kt (egy Hirosima) robbanás után zajlik …

Image
Image

… itt valószínűleg semmit sem lehet figyelmen kívül hagyni, amit a hivatalos szeizmológusok valószínűleg tesznek.

Ennek ellenére a heti 1500 szeizmikus esemény indokolatlan figyelmet fordíthat a kalderára. Ezért a tisztviselők mindent helyesen mondanak: 50 kilogramm TNT semmi, nem kell aggódnia. És hogy a Montana államban élő emberek még kevésbé aggódjanak, felajánlották őket egy kontúrtérkép, ahol megfigyelték az 50 éves földrengéseket, és a gondolkodásukat a mainstreamben irányították: minden rendben, ugyanabban a helyen folyamatosan gyáva.

Van még egy kártya ezen a ponton. Pontosabban, egy meglehetősen durva 3D-s modell, amely a Maple Creek ágyat ábrázolja, amely a felszín alatt halad át:

Amint erről a videóból látható, a kaldera alatti magma kamra hármas, egymást követően csökkenő szintekből áll. Ezek közül csak három van:

Image
Image

A rajz, valamint a videó bemutatása egy, a szeizmikus hullámoknak a felszín alatt történő áthaladásáról szóló 2014. évi tanulmányon alapul, a kaldera régióban. Olyan, mint egy hatalmas tektonikus készülék az ultrahanghoz.

Image
Image

Nagyon sok információ nem szerezhető be egy ilyen tanulmányból, mindazonáltal 2017 nyarától kezdve Utahban mindenkinek egyértelmű, hogy a Maple Creek alatt a legfelületebb magma rezervoár kupola található.

Egy mélyebb tározó nyomás alatt kinyílik, a magma megkeresi a felszínre vezető útját, és amikor hibát talál, és kitölti, ezen a helyen először 4-6-os földrengés következik be, amikor a nyomómaga élesen elválasztja a bazaltsziklákat. Ezután az új rendszer stabilizálódik, ebből vagy az erőből generálva rajt. Ez a folyamat tükröződik a kalderai földrengések térképen az 1973 és 2018 közötti időszakban.

A Maple Creek raj esetében azonban már van valami teljesen más. Nevezetesen: két raj ugyanabban a helyen!

Image
Image

Vagyis a magma a Maple Creek régió irányába halad a felszínre, és megtalálja az út leggyengébb szikláját. És ma a magma már sokkal közelebb van a felszínhez, mint nyáron, mivel a több mint 4,0 pont feletti földrengések pontosan jelzik a magma előrehaladását, új csatornát teremtve önmagának.

A második dolog, amelyre figyelni kell, a sekély földrengések mélysége, amelyre az USGS megvilágosodottjai azt javasolják, hogy ne fordítsanak figyelmet. Ha megnézed az ábrát, és megnézed az USGS adatait a jelenlegi raj mélységéről, akkor nyilvánvalóvá válik, ahol a mozgás zajlik:

Image
Image

Így a kaldera fő földrengéseit a legfelső magma-tartályban generálják, amely 5-15 kilométer mélységben található.

Az összes újság figyelmét a 4,0-nál nagyobb erősségű földrengésekre szegezték, ezért mindenki elhanyagolja a "apróságot" 10 tonnás bombák robbanása formájában. Ugyanakkor ezek a kis földrengések jelzik a katasztrófa elkerülhetetlen megközelítését. Talán már teljes lendületben van.

Lehetetlen a földkéreg belsejébe nézni, és látni, hogy mi történik a szemünkkel, de a 4.0 feletti nagy földrengések egyetlen logikus magyarázata a magma felszínre történő mozgatása, amely rángatásokban fordul elő. Valahol a sziklában repedés jelent meg, valahol a nyomás megemelkedett - és a magma hangos ütközéssel odarohant, mindent elrabolva legalább 20 kilotonna robbanási erővel. De mi tartja remegés után? Magma?

A vulkánokról és az újságírásokról, például a „magma-tavakról” szóló videókon alapuló tömeges illúzióval ellentétben az emberek elképzelik, hogy valóban van valamiféle „rezervoár” a föld alatt, amelyben a magma fröccsen, mint egy forró olaj egy hordóban. Valójában nem erről van szó. A magma kamra (felület) a következőképpen néz ki a szakaszban:

Image
Image

Más szavakkal: a rezervoár egy tűzálló kőzet-hegy, amely darabokra van aprítva, és kővel megolvadt. És amikor az olvadék meghaladja az 50% -ot, akkor a kitörés kezdődik.

A 2014. évi hivatalos adatok szerint a felső magma kamra olvadása nem haladta meg a 15% -ot. Nem tagadhatjuk meg, sem nem megerősíthetjük ezt az információt. Talán az igazság 15% volt, és talán 25% vagy csak 5%.

De nem véletlen, hogy a fentiekben nemcsak néhány, a kaldera szomszédságában fekvő Washington állam állambeli szeizmográf adatait idéztük. Készítettünk egy SZERKEZETT spektrogramot, vagyis egy számítógépes modellezett rajzot, amely sok szeizmométer leolvasásain alapszik. És ebben a képen nemcsak a „magán földrengések”, hanem az igazi hullámok is. Nagyon sok van ezeken a frekvenciákon.

Hasonló spektrogramot rendszeresen és őszintén mutat az UNAVCO szolgálat, amely közvetlenül részt vesz a kaldera megfigyelésében:

Image
Image

A kis földrengések ilyen gyakoriságából levont következtetés nagyon rossz, mivel csak egy viszkózus folyadék generálhat ilyen részleges, kicsi, folyamatos rezgéseket. A szilárd kőzet nem mozoghat így.

Ha egy hegyi törmeléket öntsünk egy teherautó hátuljáról, néhány perc alatt még a por is leülepedik ott, a kövek leállnak. De ha ezt a törmeléket a vízbe öntik, a tó hullámai egy órán keresztül járnak. Ha a tó nem vízből készül, hanem viszkózusabb, például egy olajtó, akkor az izgalom akár egy nap is fennáll.

A magma rezervoárban lévő szikla hasonlóan viselkedik. Ha szilárd kőzet dominál, az olvadékban felmerülő hullámok azonnal eloltódnak. De ha sok olvadás van, akkor a hullám nagyon hosszú ideig fennmarad, és ugyanazt a szüntelen rajkat okozza.

És ha ezt a rajt látjuk Yellowstone-ban, ha látjuk, hogy a felső tározó magma nem úgy viselkedik, mint egy kövek halmaza, hanem mint egy folyadék, akkor a folyékony kőzet 50% -ában levő kritikus vonal úgy tűnik, hogy már áthaladt, vagy nagyon közel van. És ez azt jelenti, hogy a kitörés bármikor megkezdődhet.