イエローストーン火山は、私たちが考えていたものとはまったく異なる方法で燃料を供給されている可能性があります
イエローストーンの有名な超火山は、多くの科学者が想定していたものとはまったく異なる方法で燃料を供給されている可能性があります。新しい研究は、イエローストーンの火山活動は、これまで考えられていたような地下深部のマグマだまりではなく、実際には地殻の変化によって引き起こされていることが示唆されています。
この発見は、科学者が将来の火山活動を予測し、火山がどのように動作するかをよりよく理解するのに役立つ可能性があります。
イエローストーン地域は地殻が比較的薄いため、火山活動の温床となっている。過去 210 万年の間に、イエローストーンでは 3 回の大噴火が発生しており、最も新しい噴火は 63 万 1,000 年前に発生しました。最後の超噴火により、 イエローストーンのカルデラ幅は 30 マイル (50 キロメートル) 以上あります。カルデラとは、火山の溶岩が地表に爆発した後に地中に残されたお椀型の窪みのことです。
イエローストーンの火山の起源については長い議論があります。一部の科学者は、その表面の下に深いマントルプルームがあると考えています。あ マントルプルーム 地球の核とマントルの境界から移動し、地殻内の物質を加熱する非常に熱い岩石の柱です。しかし 他の人は主張します イエローストーンの火山活動よりも それは地殻とマントル内の圧力によるものです。
「これらのさまざまな仮説の結果は、イエローストーンの火山系に将来予想されるものです」と彼は言いました。 ジェイミー・ファレル新しい研究には関与していないイエローストーン火山天文台の主任地震学者はLive Scienceに語った。
4月9日にジャーナルに掲載された新しい研究では、 科学研究者らは、深いマントルプルームを必要とせずに、テクトニクスだけでイエローストーンの下のマグマ堆積物を加熱できると主張した。
彼らは、北米西部周辺の過去のプレートの動き、イエローストーンの下のマントルの現在の構造、および地球に関するデータを組み込んだ 3D モデルを作成しました。 リソスフェアそれは地球の硬い岩の地殻です。
左側に見られる、浮力のあるマグマが上昇して液体地殻室を形成する伝統的な図。そして、新しく提案された配管システムを右側に示します。
(画像クレジット: ゼビン・カオ博士)
研究チームは、イエローストーンのマグマ配管がマントルプルームではなくテクトニクスによって制御されており、2つの対立する力がシステムを引っ張っていることを発見したとリュー氏は述べた。
イエローストーンの下のリソスフェアは異なる密度を持っており、一部の部分は他の部分よりも重くなっています。これにより、外側の地殻が米国西海岸に向かって広がるのではないかとリュー氏は述べた。生地を伸ばす感じです。
同時に、古代の構造プレートであるファラロンプレートが北アメリカ中東部の下に沈み、地殻の底を下に引きずり込み、火山の配管システムを傾けていると同氏は述べた。
イエローストーンでは、これら 2 つの勢力が直接競合します。 「この競争により、イエローストーンの下のリソスフェアが開かれる」とリュー氏は述べ、配管システムがイエローストーンの表面と地殻の下の層を結び、マグマを上向きに引き寄せると付け加えた。
ニンフ・ベニントン研究には関与していないハワイ火山天文台の火山地震学者はライブサイエンスに次のように語った。 最近の地球物理学的研究 は、イエローストーンのマグマが上部マントルの複合体の南西、リソスフェアの直下で発生することを示しました。そこから、マグマはイエローストーン カルデラの下の地殻の下を北東に移動します。新しい研究は、マグマがどのようにしてこのルートをたどることができるかを示しています。
「この論文が発表されるまで、私の知る限り、イエローストーン火山系に供給されるマグマがなぜこの移動経路をたどるのかを説明した研究は存在しなかった」と同氏は述べた。
マグマがどのように加熱されるかを理解することは、科学者がその地域での将来の活動をより正確に予測するのに役立ちます。 「これにより、将来何が予想されるかをより正確に見積もることができるようになる」とファレル氏は語った。過去1700万年にわたり、活発な火山活動は比較的暖かくて薄い地殻を「燃え続けている」が、間もなく、少なくとも地質学的には、現在のイエローストーンのすぐ東にある、はるかに冷たく、硬く、厚い地殻を焼き始めるだろうと同氏は述べた。
「マントルプルームか地殻変動の発生源が何であるかに応じて、結果として生じる活動は異なる可能性がある」とファレル氏は述べた。
この種のモデリングから恩恵を受ける可能性がある火山系はイエローストーンだけではないとリュー氏は述べた。また、東南アジアのトバ、ニュージーランドのタウポ、中国北東部の活火山をより深く理解するためにも使用できる可能性があると同氏は述べた。
ベニントン氏は、イエローストーンに関する新たな研究と蓄積された知識が、科学者が他の火山系を説明するのに役立つ可能性があることに同意した。 「これと同じ種類の分析は、世界中の危険性の高いカルデラ系にマグマがどのように移動するのかについての理解を高めるために適用できる」と同氏は述べた。
Cao, Z.、Liu, L.、Wan, B.、Chen, L.、および Lundstrom, C. (2026)。イエローストーン貫岩圏のマグマ配管システムの構造起源。 科学、 392(6794)、eady2027。 https://doi.org/10.1126/science.ady2027
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