Eine Studie ergab, dass die Ausbrüche im Yellowstone-Nationalpark eher durch Verschiebungen in der Erdkruste als durch ein tiefes Magmavorkommen verursacht werden.
Der berühmte Supervulkan von Yellowstone wird vermutlich auf ganz andere Weise angetrieben, als viele Wissenschaftler bisher annahmen. Neue Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass die vulkanische Aktivität in Yellowstone tatsächlich durch Verschiebungen in der Erdkruste verursacht wird und nicht, wie bisher angenommen, durch ein tiefes Magmavorkommen im Untergrund.
Diese Erkenntnis könnte Wissenschaftlern helfen, künftige vulkanische Aktivitäten vorherzusagen und das Verhalten des Vulkans besser zu verstehen.
„Unsere Arbeit verändert das Verständnis der Funktionsweise des Magmafördersystems, daher müssen zukünftige Eruptionsmodelle dies berücksichtigen“, sagte Lijun Liu, Geologe am Institut für Geologie und Geophysik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften und Mitautor der Studie, gegenüber Live Science.
Der berühmte Supervulkan von Yellowstone wird vermutlich auf ganz andere Weise angetrieben, als viele Wissenschaftler bisher annahmen. Neue Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass die vulkanische Aktivität in Yellowstone tatsächlich durch Verschiebungen in der Erdkruste verursacht wird und nicht, wie bisher angenommen, durch ein tiefes Magmavorkommen im Untergrund.
Diese Erkenntnis könnte Wissenschaftlern helfen, künftige vulkanische Aktivitäten vorherzusagen und das Verhalten des Vulkans besser zu verstehen.
„Unsere Arbeit verändert das Verständnis der Funktionsweise des Magmafördersystems, daher müssen zukünftige Eruptionsmodelle dies berücksichtigen“, sagte Lijun Liu, Geologe am Institut für Geologie und Geophysik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften und Mitautor der Studie, gegenüber Live Science.
Sie erstellten ein 3D-Modell, das vergangene tektonische Plattenbewegungen um Westnordamerika, die heutige Mantelstruktur unter Yellowstone und Daten über die Lithosphäre , also die harte, felsige Erdkruste, berücksichtigte.
Das Team stellte fest, dass die Magmaförderung in Yellowstone eher durch tektonische Prozesse als durch einen Mantelplume gesteuert wird und dass zwei entgegengesetzte Kräfte auf das System einwirken, sagte Liu.
Die Lithosphäre unter Yellowstone weist unterschiedliche Dichten auf, wodurch einige Bereiche schwerer sind als andere. Dies führt dazu, dass sich die äußere Erdkruste in Richtung der Westküste der USA dehnt, erklärte Liu. Es ist vergleichbar mit dem Dehnen von Teig.
Gleichzeitig sinkt eine alte tektonische Platte – die Farallon-Platte – unter das zentralöstliche Nordamerika ab, zieht die Unterseite der Erdkruste nach unten und kippt das vulkanische Fördersystem, sagte er.
In Yellowstone konkurrieren diese beiden Kräfte direkt miteinander. „Diese Konkurrenz dehnt die Lithosphäre unter Yellowstone auf“, sagte Liu und fügte hinzu, dass das Magmafördersystem die Oberfläche von Yellowstone mit Schichten unter der Erdkruste verbindet und das Magma nach oben zieht.
Ninfa Bennington , eine Vulkan-Seismologin am Hawaiian Volcano Observatory, die nicht an der Studie beteiligt war, erklärte gegenüber Live Science, dass eine kürzlich durchgeführte geophysikalische Untersuchung gezeigt habe, dass das Magma des Yellowstone-Vulkankomplexes im Südwesten des Komplexes im oberen Erdmantel, direkt unter der Lithosphäre, entsteht. Von dort wandert das Magma nach Nordosten, unter die Erdkruste unterhalb der Yellowstone-Caldera. Die neue Studie zeigt, wie das Magma diesen Weg nehmen könnte.
„Vor dieser Veröffentlichung gab es meines Wissens keine Studie, die erklärt, warum die Magmen, die das Yellowstone-Vulkansystem speisen, diesem Migrationspfad folgen“, sagte sie.
Das Verständnis der Magmaerhitzung wird Wissenschaftlern helfen, zukünftige Aktivitäten in der Region genauer vorherzusagen. „Es wird eine bessere Einschätzung dessen ermöglichen, was wir in Zukunft erwarten können“, sagte Farrell. In den letzten 17 Millionen Jahren haben die aktiven Vulkane relativ warme und dünne Erdkrusten „durchgebrannt“, aber schon bald – zumindest geologisch gesehen – werden sie beginnen, die viel kältere, härtere und dickere Kruste zu durchdringen, die östlich des heutigen Yellowstone liegt, erklärte er.
„Je nachdem, was die Quelle ist – Mantelplume oder tektonische Prozesse – kann die resultierende Aktivität unterschiedlich sein“, sagte Farrell.
Yellowstone ist nicht das einzige Vulkansystem, das von dieser Art der Modellierung profitieren könnte, sagte Liu. Sie könne auch genutzt werden, um den Toba-Vulkan in Südostasien, den Taupo-Vulkan in Neuseeland und die aktiven Vulkane im Nordosten Chinas besser zu verstehen , sagte er.
Bennington stimmte zu, dass die neue Studie und die gesammelten Erkenntnisse über Yellowstone Wissenschaftlern helfen könnten, andere Vulkansysteme zu erklären. „Dieselbe Art von Analyse kann angewendet werden, um unser Verständnis davon zu verbessern, wie Magma in hochgefährdete Calderasysteme weltweit gelangt“, sagte sie.
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