Супервулкан Йеллоустоун оказался в разы опаснее, чем считали ученые
Анастасия Никифорова Новостной редактор
Анастасия Никифорова Новостной редактор
В попытке предсказать следующее извержение вулкана Йеллоустоун ученые изучили распределение магмы в его кальдере.
Читайте «Хайтек» в
Ученые использовали новый метод визуализации и сейсмические данные, чтобы изучить супервулкан Йеллоустоун. Цель исследования — оценить, сколько магмы присутствует в его кальдере. Также ученые хотели выяснить, как она распределилась под землей. Они специально искали расплав — магму в жидкой форме.
Данные о ней часто используют, чтобы предсказать извержения вулканов.
В рамках исследования ученые смоделировали сейсмические данные для отображения расплава под Йеллоустонской кальдерой. Они пришли к выводу, что его гораздо больше, чем считалось ранее. Кроме того, он находится на небольшой глубине в земной коре. Йеллоустоун оказался в разы опаснее, чем считалось ранее.
Так, частичная доля расплава составляет от 16% до 20%. А согласно предыдущим моделям, под Йеллоустонской кальдерой скрывается лишь 10% или меньше.
Grand Prismatic Spring Panorama. Original public domain image from Flickr, U.S. GovernmentСогласно более ранним оценкам, для начала извержения необходим объем расплава от 35% до 50%. Тем не менее, другие действующие переменные затрудняют точное прогнозирование. По словам экспертов, даже используя самые современные методы сканирования, ученые могут пропустить некоторые участки жидкой магмы.
Йеллоустонская вулканическая кальдера находится в одноименном национальном парке на северо-западе США, который знаменит своими гейзерами.
Также он находится сразу на территории трех штатов: Вайоминг, Монтана и Айдахо и занимает площадь 8 983 км². Эту кальдеру часто называют Йеллоустонским супервулканом.
За последние 2,1 млн лет Йеллоустоун пережил три катастрофических извержения. Хотя неизвестно, когда произойдет следующее, понять геологию кальдеры очень важно.
Читать далее:
Инженеры разработали двухграммовый микроскоп, который может исследовать мозг мыши в режиме реального времени.
Читайте «Хайтек» в
Исследователи из Института нейробиологии поведения Общества Макса Планка разработали миниатюрный микроскоп. Он устанавливается на голову мыши и анализирует активность нейронов во всех слоях головного мозга.
Схема и модель микроскопа и данные наблюдений. Изображение: Alexandr Klioutchnikov et al., Nature MethodsЧтобы понять, как формируется сложно поведение, необходимо проводить наблюдения в естественных условиях, объясняют ученые. Новое устройство работает дистанционно, не мешает свободному перемещению животных и может анализировать активность мозга в процессе взаимодействия с окружающей средой.
Устройство представляет собой трехфотонный налобный микроскоп. Оно весит всего два грамма и при этом регистрирует активность нейронов с разрешением одной клетки во всех слоях коры головного мозга. Поскольку фокусировка управляется дистанционно, поведение животного во время измерений не изменяется. В отличие от аналогов устройство может работать в освещенных условиях, а модульная конструкция микроскопа обеспечивает возможность функциональной визуализации с высоким разрешением тел нейронов вплоть до их отростков, дендритов.
https://youtube.com/watch?v=ZpbQG5-C_vI%3Ffeature%3Doembed
Чтобы проверить работу устройство, исследователи провели измерения в четвертом и шестом глубоких слоях коры головного мозга мышей. Во время эксперимента подопытные животные свободно исследовали пространство. Ученые обнаружили, что нервные клетки в разных слоях модулируются по-разному, в зависимости от того, насколько яркой или темной была окружающая среда.
Это огромный шаг для анализа мозговой активности глубоко в коре головного мозга, в то время как животное демонстрирует естественное визуально управляемое поведение.
Джейсон Керр, глава отдела организации мозга и поведения Института нейробиологии поведения Общества Макса Планка
Читать далее:
Существует ли наука в экстремальных условиях? Отвечаем в цифрах
Яйцо сбросили из космоса: посмотрите, что с ним стало
Восстановлен облик средневековой женщины, которая страдала от сифилиса
стоит ли бояться извержения — РТ на русском
Бытует мнение, что одной из многочисленных причин апокалипсиса станет знаменитый супервулкан Йеллоустоун. Корреспондент RT разобрался, стоит ли обращать внимание на ежегодные предупреждения о приближающейся катастрофе.
Йеллоустоун — один из самых крупных супервулканов в мире. Располагается он в одноимённом национальном парке США, славящемся своими гейзерами. За последние 2 млн лет было несколько мощных извержений, поэтому Йеллоустоун считается дремлющим. В 1960-х и 1970-х годах исследования учёного Роберта Кристиансена из Геологической службы США показали, что размер кальдеры — циркообразной котловины супервулкана — составляет примерно 55 и 72 км, и таким образом она занимает треть территории парка.
Деятельность супервулканов может приводить к последствиям планетарного масштаба. После суперизвержения могут происходить резкие колебания температуры. Похолодание даже на полградуса в планетарном масштабе приводит к очень резкому перераспределению воздушных масс, возможны ураганы и катастрофические осадки. Например, из-за глобального потепления в Австралии случаются сильнейшие засухи, сменяющиеся торнадо и ураганами. И это последствия минимальных изменений климата.
«Безусловно, опасность суперизвержения на этом вулкане существует, потому что они уже случались неоднократно. Существует некоторая периодичность этих извержений. Ну и журналисты, конечно, начинают вычислять и говорят, что вулкан уже 30 тыс. лет тому назад должен был взорваться и тому подобное. — рассказывает член-корреспондент РАН Олег Мельник. — На самом деле, во-первых, никакой чёткой заданной периодичности с точностью до года у этого вулкана нет, так что извержение может происходить и в относительно ближайшее время, скажем, в течение тысячи лет или десятков тысяч лет.
Но очевидно, что сейчас признаков активизации Йеллоустоуна нет. Это большая геотермальная система, которая живёт своей жизнью».
В свою очередь, профессор геологического факультета МГУ, вулканолог Павел Плечов уверен, что «те модели, которые сейчас есть, говорят, что активизация вулканической деятельности Йеллоустоуна даже если и произойдёт, то не начнётся сразу с катастрофического извержения». «Скорее всего, сначала начнут расти один-два, может быть три небольших вулкана, и потом, может быть, это дозреет и до суперизвержения, а может быть, успокоится или будет продолжаться в таком режиме», — говорит он.
Йеллоустон располагается над областью, где горячая расплавленная порода мантии движется к поверхности — так называемой горячей точке. В настоящее время она находится под Йеллоустонским плато. Наблюдаемое направление движения горячей точки — восток-северо-восток. При этом Северо-Американская плита движется в направлении запад-юго-запад над неподвижным «дном» горячей точки. За 17 млн лет йеллоустонская горячая точка производила непрерывные интенсивные извержения и менее интенсивные извержения базальтической лавы.
Так из гористого региона была создана восточная часть низменности реки Снейк.
По словам Павла Плечова, всего было три очень крупных извержения, последнее — около 640 тыс. лет назад. Но между этими катастрофическими суперизвержениями было и много мелких. Последние извержения Йеллоустоуна произошли около 80-100 тыс. лет назад — но это были рядовые извержения, подобные тем, которые довольно часто происходят на Камчатке.
Доктор наук, вулканолог Университета Орегона в городе Юджин (США) Илья Биндеман в 2013 представил результаты своих исследований Йеллоустоуна. Он изучал способность к магмогенерации этой части континента и сделал вывод, что в одном месте этой части континента было три гигантских извержения. В результате магма, которая могла быть сгенерирована в таком объёме, уже есть, но ресурсов для следующего гигантского извержения нет. То есть могут происходить обычные извержения, или чуть более масштабные.
Но для того, чтобы образовалась суперкальдера, сверхизвержение, надо, чтобы Североамериканская плита сместилась и сдвинула ту горячую точку, которая находится под Йеллоустоуном и питает его, придавая энергию всем этим процессам.
Даже если она уже сместилась, если эти процессы происходят мгновенно, всё равно нужно какое-то время, чтобы в новом месте снова образовался гигантский очаг. И тогда уже возможно извержение. Биндеман оценивает это время примерно в 2,5 млн лет. Он уверен, что суперизвержения в этом месте не будет, а в другом месте оно может произойти минимум через 1,5 млн лет.
Несмотря на такие прогнозы, Геологическая служба США (USGS) создала мощную сеть наблюдения не только за Йеллоустоуном, но и за всеми вулканами страны: на Аляске, Гавайских и Марианских островах, в Калифорнии, Неваде, Вашингтоне и Орегоне, Айдахо и Вайоминге, а также в Юте, Колорадо, Аризоне и Нью-Мексико. На официальном сайте USGS есть интерактивная карта, отображающая в онлайн-режиме статус вулканов. Кроме того, любой желающий может подписаться на бесплатные уведомления о вулканической активности. Конечно же, у USGS есть страница на Facebook, а у Вулканической обсерватории на Аляске ещё и Twitter. А здесь можно получить официальные данные о состоянии вулканов на каждый день.
Так что с Йеллоустоуном всё в порядке, он находится под постоянным мониторингом в режиме реального времени, что подтверждает информация на сайте USGS. Об опасности все узнают не из жёлтой прессы, а заранее из официальных источников.
Обычно внутренний прогноз появляется за месяцы до события, а суперизвержение, скорее всего, будет предсказано за годы. Должны быть чёткие показания, что вулкан готовится к извержению и уже подходит к стадии его начала.
Население оповещают за две недели. Тогда уже будет примерно известно, в какой именно день будет извержение. Если объявить об этом за полгода, то начнётся паника и могут быть плохие последствия. Местные службы решают, как проводить эвакуацию. Для каждого изученного вулкана существует карта вулканоопасности, показывающая, куда надо отойти, чтобы не пострадали люди, как пойдёт лавовый поток, что под угрозой, а что нет.
Юлия Троицкая
Йеллоустонская вулканическая обсерватория | Геологическая служба США
Найти вулкан США
Select a U.
Текущие оповещения
Йеллоустон
зеленый НОРМАЛЬНЫЙ, 01.
12.2022 17:30:53 UTC
Йеллоустонская вулканическая обсерватория (YVO) – это консорциум из девяти государственных и федеральных агентств, которые обеспечивают своевременный мониторинг и оценку опасности. вулканической, гидротермальной и сейсмической активности в районе Йеллоустонского плато. Подразделение USGS YVO также отвечает за мониторинг и отчетность о вулканической активности в межгорных западных штатах США.
Молодые вулканы в AZ, CO, MT, NM, UT и WY
High Threat Potential 1
Yellowstone
Moderate Threat Potential 1
Black Rock Desert Volcanic Field
Dotsero Volcanic Center
San Francisco Volcanic Field
Valles Caldera
Low to Very Low Threat Potential 1
Лавовый поток Карризозо
Вулканическое поле плато Маркагант
Вулканическое поле Ред-Хилл-Кемадо
Вулканическое поле Уинкарет
Вулканическое поле Зуни-Бандера
1.
Просмотр рейтинга угроз вулканов США.
Вопросы об истории вулканизма в Йеллоустоне
Когда в последний раз в Йеллоустоне наблюдался вулканизм?
Самая последняя вулканическая активность состояла из риолитовых потоков лавы, извергавшихся примерно 70 000 лет назад. Самый большой из этих потоков сформировал плато Питчстоун на юго-западе Йеллоустонского национального парка.
Какова была вулканическая активность в Йеллоустоуне с момента последнего гигантского извержения?
С момента последнего гигантского извержения, образовавшего кальдеру, 631 000 лет назад произошло примерно 80 извержений, в основном невзрывных. Из этих извержений по крайней мере 27 были потоками риолитовой лавы в кальдере, 13 были потоками риолитовой лавы за пределами кальдеры и 40 были базальтовыми выходами за пределами кальдеры. Лишь некоторые из этих извержений связаны со значительными отложениями пепла, что указывает на эксплозивную составляющую. Крупнейшее из этих взрывных событий, произошедшее около 173 000 лет назад, было похоже по размеру на то, что образовало Кратерное озеро в Орегоне, и привело к образованию обрушенной кальдеры, которая сейчас занята западным выступом Йеллоустонского озера.
Самое последнее извержение вулкана в Йеллоустоне, поток лавы на плато Питчстоун, произошло 70 000 лет назад.
Как часто происходят извержения вулканов в Йеллоустоуне?
За последние 2,1 миллиона лет в Йеллоустоне произошли три чрезвычайно крупных взрывных извержения с интервалом повторения от 600 000 до 800 000 лет. Более частые извержения потоков базальтовой и риолитовой лавы происходили до и после крупных кальдерообразующих событий. Например, ученые идентифицировали по крайней мере 27 различных потоков риолитовой лавы, которые извергались после самых последних извержений кальдеры, около 631 000 лет назад, из жерл внутри кальдеры. Самый последний из них был около 70 000 лет назад. Многие из этих извержений были разделены во времени на несколько десятков тысяч лет. Поскольку свидетельства более ранних извержений могли быть либо захоронены, либо уничтожены, мы не знаем, как часто на самом деле извергался вулкан.
Каков был масштаб осаждения пепла в результате крупнейших извержений Йеллоустона?
Источники/использование: общественное достояние.
Во время трех гигантских извержений, образовавших кальдеру, которые произошли между 2,1 миллиона и 631 000 лет назад, крошечные частицы вулканического мусора (вулканического пепла) покрыли большую часть западной половины Северной Америки, вероятно, на треть метра в глубину. в нескольких сотнях километров от Йеллоустона и на несколько сантиметров дальше. Ветер разносил аэрозоль серы и самые легкие частицы пепла по всей планете и, вероятно, вызвал заметное снижение температуры по всему миру.
Сколько кальдерообразующих извержений произошло из долгоживущей горячей точки, которая в настоящее время находится под Йеллоустоуном?
Датированы многие эруптивные единицы, обнаруженные вдоль пути Йеллоустонской горячей точки, но лишь некоторые из них представляют собой крупные извержения, образующие кальдеру.
Выявлено не менее пяти вулканических полей, сосредоточенных в крупных кальдерных комплексах. Некоторые из этих кальдерных комплексов извергались климатически более одного раза; вероятно, от 15 до 20 кальдерообразующих извержений произошло вдоль горячей точки, поскольку она оставила след от западного Айдахо до Йеллоустона за последние 16,5 миллионов лет.
Сколько гигантских извержений произошло в районе Йеллоустонского национального парка и насколько сильными они были?
Источники/использование: общественное достояние.
Карта, показывающая путь к горячей точке Йеллоустона. (Общественное достояние.) Вулканическая активность началась в районе Йеллоустонского национального парка чуть раньше, примерно 2 миллиона лет назад. Расплавленная порода (магма), поднимающаяся из глубины Земли, вызвала три катастрофических извержения, более мощных, чем любое из зарегистрированных в мире. Первое кальдерообразующее извержение произошло около 2,1 миллиона лет назад.
Позже активность переместилась в меньший регион в районе Айленд-парка в восточном Айдахо, к юго-западу от Йеллоустонского национального парка, и 1,3 миллиона лет назад вызвало еще одно крупное извержение, образовавшее кальдеру. Последующая активность была сосредоточена в районе национального парка, и еще одно мощное извержение 631 000 лет назад сформировало Йеллоустонскую кальдеру, какой мы ее видим сейчас.
Три кальдерообразующих извержения, соответственно, были примерно в 6000, 700 и 2500 раз больше, чем извержения 18, 19 мая.