Вулканы мира

 Супервулкан Йеллоустон (Йеллоустонский национальный парк в американском штате Вайоминг) расположен над геологической «горячей точкой» - неподвижной точкой под земной корой, которая подобна горячим точкам под Исландией и Гавайями. В этой точке расплавленная под действием высокой температуры горная порода (магма) поднимается из мантии Земли и особенно близко подходит к поверхности Земли. При своем движении к земной поверхности магма, поднимающаяся через горячую точку, сдерживается слоями твердых горных пород Скалистых гор. Так образуется постоянно увеличивающаяся в размерах подземная камера. Под высоким давлением, которое создают скапливающиеся внутри неё массы магмы, происходит подъем расположенных над ней горных пород, что в конце концов приводит к образованию трещин в их поверхностном слое. Через эти слабые места в земной коре находящаяся под высоким давлением магма со взрывом вырывается наружу, и в это время происходит обрушение вниз свода магматической камеры, а на его месте остается кальдера. При этом в атмосферу выбрасываются пыль, пепел и газы, которые затем распределяются вокруг Земного шара.

Ежегодно регистрируется до 2 000 чаще всего слабых землетрясений, обусловленных вулканической активностью данного региона.

В результате движения континентальной плиты над горячей точкой за миллионы лет образовались заметные следы вулканической деятельности – цепь кальдер на североамериканском континенте. Магматическая камера супервулкана длиной около 60 км, шириной около 40 км и высотой около 10 км, расположенная на глубине приблизительно 8 километров, нагревает подземные источники воды, часть которой выходит на поверхность в виде гейзеров, таких как гейзер «Верный старик».

Геологические исследования показали, что горячая точка под Йеллоустоном проявляет активность вот уже 17 миллионов лет, и за это время вследствие тектонического смещения континентальная плита сместилась приблизительно на 700 км с места, где расположена современная Северная Невада, через Южный Айдахо на свое нынешнее место. При этом горячая точка образовала коренную породу равнины реки Снейк и оставила после себя магматический карман, из которого с тех пор базальтовая лава заливала равнину реки Снейк.

Три последних крупных извержения на территории современного национального парка или в непосредственной близости от него произошли 2,1 миллиона лет назад  (извержение Хаклберри Ридж), 1,3 миллиона лет назад (извержение Меса Фоллз) и 0,64 миллиона лет назад (извержение Лава Крик). Поэтому предполагается, что приблизительно через каждые 700-900 тысяч лет происходит извержение силой 7-8 баллов по шкале вулканических извержений (VEI). Правда, это предположение является ненадежным по причине малого числа извержений. К тому же между мощными извержениями происходят более слабые.

Последнее извержение опустошило ландшафт в радиусе 250 км, а небо в течение приблизительно 3 лет было затянуто облаками пыли и пепла, которые не пропускали солнечный свет. Во время так называемой вулканической зимы средняя температура в Европе заметно упала из-за слабого солнечного излучения. В районе Йеллоустона последние извержения оставили накладывающуюся друг на друга общую кальдеру длиной 80 км и шириной 55 км, причем только одна кальдера последнего извержения имеет длину около 40 км и ширину около 25 км и занимает приблизительно четверть всей территории национального парка. При последнем извержении в атмосферу было выброшено около 1000 кубических километров вулканического пепла и камней. Образовавшаяся при этом спеченная горная порода, состоящая из вулканического стекла и туфа (игнимбрит),  называется туфом извержения Лава Крик. В наше время риолитовые и базальтовые камни покрывают около 340 квадратных километров территории Йеллоустона. Однако самым мощным из трех перечисленных извержений было первое, которое произошло около 2,1 миллиона лет назад. Во время этого извержения в атмосферу было выброшено около 2500 кубических километров пепла и пыли (этого количества достаточно, чтобы покрыть всю территорию Германии 7-метровым слоем отложений).

В настоящее время супервулкан Йеллоустон все еще имеет большую магматическую камеру, поэтому извержение подобной мощности кажется вероятным и в будущем. При этом геологические изменения, такие как подъем структуры кальдеры в течение последних десятилетий, позволяют предположить вероятность нового извержения в геологически близкую эпоху, то есть в течение ближайших тысячелетий. Правда, вполне возможно, что мощного извержения не случится, а произойдет одно или несколько менее крупных извержений.

С 1995 года сейсмическая активность вулкана приняла новый характер. Геологическая служба США (USGS) сообщила о том, что северный край кратера поднимается, а его основание опускается. Величина этих противоположно направленных движений постоянно увеличивалась, но в 2003 году изменение геометрии кратера почти прекратилось. В конце 2008 – начале 2009 годов наблюдалось множество мелких и мельчайших землетрясений, а в марте 2009 года сейсмическая активность супервулкана вновь достигла многолетнего уровня.

Предполагается, что эти движения вызываются расплавленным базальтом, который течет по подземным лавовым проходам. В 1990-е годы поток базальта предположительно увеличился за счет того, что во внутреннюю систему вулкана Йеллоустон стал поступать дополнительный поток лавы из резервуара, расположенного в верхней части мантии Земли. При этом, вероятно, лишь небольшое количество лавы стекало обратно в резервуар, поэтому возросло давление в системе вулкана, вследствие чего  образовались новые проходы в горной породе, которые в свою очередь улучшили связь с расположенным в глубине резервуаром лавы. Эти движения привели к увеличению геотермальной активности этого района.

Такие фазы термической активности, по словам ученых из Геологической службы США, повторялись в недавнем прошлом уже несколько раз и пока без последствий.

Если произойдет крупное извержение вулкана Йеллоустон, то по периферии кальдеры образуется несколько типичных прорывов магмы, а центр кальдеры обрушится вниз. При этом в верхние слои атмосферы будут выброшены огромные количества лавы и пыли, и значительную часть Северной Америки покроет слой вулканического пепла. В этом случае Землю ожидает вулканическая зима, которая продлится несколько лет. Поэтому вулкан Йеллоустон является крупнейшим известным в настоящее время потенциальным активатором всемирной природной катастрофы. В то же время более слабые извержения этого супервулкана не должны вызвать никаких глобальных последствий.