黃石火山是科學家們非常感興趣的一個地方,現在一項即將發表的新研究揭示了地球表面下正在發生的事情。黃石國家公園是美國的一個旅遊熱點,每年都有數百萬遊客來此遊玩,該公園位於一座超級火山之上,這座超級火山可能會發生8級的噴發,那麼超級火山下面是什麼呢?
這項研究的重點是對地幔的建模,並研究了黃石火山下面的情況。在黃石火山的地下有一個「地幔柱」,它是一個煙囪狀的結構,跨越數千公裡深,直到地核和地幔的邊界。地幔柱是巖石的熱上湧,被認為起源於核心-地幔邊界。現在人們認為,這些熔巖流起源於下加利福尼亞,它位於黃石國家公園西南一千多公裡處。先前對地震波的分析表明,類似的情況是可能發生的。
但是「地幔柱」的概念並沒有反映出地球巖石圈板塊的運動,巖石圈板塊是地殼的一部分。我們的研究有助於更好地理解板塊內的火山活動,並支持深地幔柱的假說。然而,這對黃石火山的風險評估沒有影響,黃石火山在過去已經噴發了三次,每次噴發都留下一個巨大的火山口,稱為破火山口。當這樣的超級火山爆發時,對環境和氣候的影響是廣泛的。
美國地質調查局(USGS)已經準確地揭示了如果黃石火山再次噴發將會發生什麼,蒙大拿、愛達荷和懷俄明等鄰近黃石國家公園的部分地區將受到火山碎屑流的影響,而美國其它地區將受到下落的火山灰的影響。這樣的噴發通常會形成破火山口,即由於地下部分熔融巖石(巖漿)的回流導致地面塌陷而形成的寬闊的火山窪地。
幸運的是,在未來的幾千年裡,黃石公園發生這種噴發的可能性非常小。這類火山噴發極為罕見。事實上,黃石公園上一次噴發是在63萬年前,根據目前的估計,黃石公園在數千年內都不會再次噴發,除了它的火山,該地區也是著名的地震熱點,因為該地區每年大約發生700到3000次地震。
雖然黃石公園是美國地震最活躍的地區之一,但大多數地震都沒有震感。黃石公園經常發生「地震群」,這是在一個地區短時間內發生的一系列地震。1985年,公園西北部三個月內發生了3000多次地震,這是有記錄以來最大的一次地震群,而且最重要的是,地震可能會引發火山噴發。