Jeloustons Gatavojas Izvirdumam: Augšējā Magmas Kamerā Kritiskais Kausējuma Tilpums - Alternatīvs Skats

Jeloustons Gatavojas Izvirdumam: Augšējā Magmas Kamerā Kritiskais Kausējuma Tilpums - Alternatīvs Skats
Jeloustons Gatavojas Izvirdumam: Augšējā Magmas Kamerā Kritiskais Kausējuma Tilpums - Alternatīvs Skats

Video: Jeloustons Gatavojas Izvirdumam: Augšējā Magmas Kamerā Kritiskais Kausējuma Tilpums - Alternatīvs Skats

Video: Jeloustons Gatavojas Izvirdumam: Augšējā Magmas Kamerā Kritiskais Kausējuma Tilpums - Alternatīvs Skats
Video: Извержение Вулкана! Кола, Фанта и Ментос 2024, Maijs
Anonim

2018. gada 16. februārī seismiskie sensori Montanā (Bozemanas apgabals) fiksēja dīvainu seismisku notikumu, kas notika vai nu lokāli, vai Jeloustonas nacionālajā parkā, kas atrodas nedaudz uz dienvidiem:

Image
Image

ASV Ģeoloģijas dienests par šo brīdi klusēja, it kā tajā dienā Kalderā nekas nenotika.

17. janvārī tas pats sensors Bozemanā izveidoja šādu attēlu:

Image
Image

Ko nozīmē šis attēls? Mēs ejam uz resursu arhīvu, atveriet tā paša sensora datus par 2017. gada 14. jūniju, kad Jeloustounā bija spēcīgākā zemestrīce pagājušajā gadā. Mēs skatāmies:

Image
Image

Attēlā parādīts ziņojums par 4,4 balles zemestrīci netālu no Rietumzeltenstonas 15. jūnijā (ASV tajā brīdī tā bija 14., tāpat kā uz sensora). Salīdzinot datus par 06/14/17 un 02/17/18, mēs nonākam pie secinājuma, ka februārī Kalderā nebija ne mazāk (ja ne vairāk) spēcīgu zemestrīci nekā pagājušā gada vasarā. Tas ir, zemestrīce ir aptuveni 5,0 pēc Rihtera skalas.

Reklāmas video:

Kāpēc mēs skatāmies uz sensoriem Bozemanā, nevis uz sensoriem, kas atrodas tieši kalderā?

Image
Image

Ir plaši pazīstams pakalpojums isthisthingon.org, kas sensoru rādījumus sabiedrībai dara pieejamus tieši Jeloustonā. Teorētiski šis pakalpojums būtu ideāls. Tomēr, ņemot vērā zināmu USGS interesi par Yellowstone, būtu naivi pieņemt, ka tur esošie sensori rāda patiesību, tikai patiesību un tikai patiesību.

Daudz ticamāk ir rūpēties par seismometru rādījumiem kaut kādā attālumā no kaldera - tie nenovērtēs rādījumus par zemu un tos tur neizlabos. isthisthingon.org ir arī ļoti noderīgs, jo tas sniedz tikai vizuālu topoloģiju notiekošajam, tas ir, tas konkrēti parāda, pie kādiem sensoriem zemestrīces notiek visbiežāk.

Tomēr neviens neslēpj topoloģiju: saskaņā ar USGS, pirmā satricinājuma vieta bija tā pati Maple Creek teritorija, kur vasarā notika zemestrīce. Un, ja zemestrīču laukums ir vienāds, ja arī to stiprums, visticamāk, ir vienāds, iespējams, ir jēga atsaukties uz vasaras zemestrīci Jeloustounā 2017. gada 14.-15. Jūnijā. Kas tur bija neparasts?

Vasaras zemestrīce Jeloustounā 2017. gada 14.-15. Jūnijā paliks atmiņā šādiem mirkļiem.

Pirmkārt, godīgi puiši no ASV Ģeoloģijas dienesta vispirms rakstīja, ka ir 5,0 punkti, pēc tam ziņojums tika noņemts no vietnes un uzrakstīts 4.4.

Otrkārt, pēc šīs zemestrīces Jeloustonā sākās tā dēvētais Maple Creek bars, kurā oficiāli atzīti trīce bija tūkstošos un kas izzuda tikai līdz 2017. gada novembrim.

Treškārt, zemestrīces priekšvakarā un tūlīt pēc tās NASA stratosfēras observatorija - infrasarkanais teleskops, kas uzstādīts uz Boeing 747SP, tika pacelts gaisā. Sākot ar 12. jūniju, viņš aprindās lidoja pāri kalderai un kaut ko nofotografēja. Kaut kas ļoti karsts, vislabāk redzams infrasarkanajā gaismā

Diemžēl tas, kas bija redzams no observatorijas, netika parādīts sabiedrībai.

Tagad, atsvaidzinot 2017. gada vasaras notikumus, atgriezīsimies pie tā, kas tagad notiek Jeloustonā. Un tagad, šķiet, ir intensīvs zemestrīču spiets ar epicentriem 5–8 kilometru dziļumā un ar retiem dziļākiem perēkļiem 10–15 kilometru attālumā:

Image
Image

Mēs neuzrāda visu kaldera darbību pēc 16. februāra. Pēc oficiālajiem USGS datiem, bars tuvojas 200 zemestrīcēm un turpina pieaugt. Lai arī patiesība tur ir daudz interesantāka un 17. pēcpusdienā tika uzkrāti 200 pēcspēku, lai gan ASV Ģeoloģijas dienests kaut kādu iemeslu dēļ par šo faktu klusē.

Šeit ir spektrogrammas, kas iegūtas no sensoru datiem, kuri uzstādīti Beikera kalna un Krātera ezera apgabalā, kas atrodas ievērojami uz rietumiem no kaldera:

Image
Image

Spektrogrammas ir seismisko notikumu trīsdimensiju grafiski attēlojumi, kuriem trešā dimensija ir krāsa. Horizontālā skala parāda seismiskā viļņa pārvietošanās laiku, tā vertikālo frekvenci un krāsu - intensitāti. Tādējādi attēlā redzams, ka vairāk nekā piecdesmit mazi seismiski viļņi nāca no kaldera puses tikai 17. februārī. Viļņi bija tikpat bieži, it kā ūdenī būtu kaut kādas rīboņas. Un tas tiešām izskatās pēc ripples. Tikai diemžēl Vaiomingas un Jūtas štata iedzīvotājiem šī pulsācija neatrodas uz ūdens ezera virsmas, bet gan uz magma ezera, kas aug zem Maple Creek, virsmas.

Tā kā Montānas iedzīvotāji nav visi mēmi un cilvēki pauž bažas, 19. februārī USGS izdeva ārkārtas nomierinošu ziņojumu, kuru parakstīja vietējie seismoloģiski apgaismotie cilvēki - Maiks Polija, USGS ģeofiziķis un Džemijs Farrels, Jūtas Universitātes profesors un YVO vecākais seismologs. Tātad tulkojums:

Pašreizējais Jeloustonas seismiskais bars - ko tas nozīmē?

Zelts zemestrīce Jeloustounā ir turpinājusies pēdējās dienās. Mēs vēlamies uzreiz atzīmēt, ka pašlaik Jeloustonā nav vulkānu aktivitāšu. Šis ir tikai vēl viens neliels bars, kurā pašlaik ir vairāk nekā 200 zemestrīces (no 18. februāra), kas reģistrētas 13 km (8 jūdzes) laukumā uz ziemeļaustrumiem no West Yellowstone, Montana. Turklāt faktiski ir daudz vairāk zemestrīču, taču USGS ignorē to izvietošanu to ārkārtīgi mazā mēroga dēļ.

Spieķa epicentrs ir aptuveni tāds pats kā Maple Creek spietu epicentrs, kas notika pagājušajā vasarā un saskaitīja 2400 zemestrīces 2017. gada jūnijā-septembrī. Faktiski pašreizējais bars var vienkārši būt Maple Creek spieta pagarinājums, ņemot vērā sporādisko seismiskumu reģionā pēdējos mēnešos.

Tuvplāns ar seismiskumu, kas saistīts ar pašreizējo spietu (sarkanie apļi), salīdzinot ar 2017. gada Maple Creek spietu vietām (pelēkie apļi). YMC ir vistuvāk seismiskā stacija epicentrā
Tuvplāns ar seismiskumu, kas saistīts ar pašreizējo spietu (sarkanie apļi), salīdzinot ar 2017. gada Maple Creek spietu vietām (pelēkie apļi). YMC ir vistuvāk seismiskā stacija epicentrā

Tuvplāns ar seismiskumu, kas saistīts ar pašreizējo spietu (sarkanie apļi), salīdzinot ar 2017. gada Maple Creek spietu vietām (pelēkie apļi). YMC ir vistuvāk seismiskā stacija epicentrā.

Pašreizējais bars sākās 8. februārī ar dažiem maziem notikumiem, kas notika vienu vai divas reizes dienā. Bet jau 15. februārī tika novērots ievērojams seismiskuma līmenis un pakāpe. Sākot ar 18. februāra nakti, lielākajā zemestrīcē bars ir 2,9 balles. Tie visi atrodas aptuveni 8 km (5 jūdzes) zem virsmas.

Kas izraisa šo spieta seismiskumu? Un kāpēc šī Yellowstone National Park daļa vienmēr redz šādus pasākumus? Tas nav satraucoši, ja paskatās uz visu vēsturiski. Zemāk redzamajā attēlā parādīta Jeloustonas zemestrīču karte no 1973. līdz 2017. gadam. Sarkanie apļi ir visas zemestrīces, un zilie apļi ir zemestrīces, kas bija daļa no bariem.

Image
Image

Tādējādi Jūtas Universitātes seismogrāfi, kas ir atbildīgi par seismisko monitoringu Jeloustonas reģionā, liecina, ka šī teritorija ir vienkārši seismisks avots.

Spieķi atspoguļo stresa izmaiņas nelielos bojājumos zem virsmas, un tos parasti izraisa divi procesi: liela mēroga tektoniskie spēki un spiediena izmaiņas zem virsmas šķidrumu (magma, ūdens un / vai gāzes) uzkrāšanās un / vai ieguves dēļ.

Pašreizējā spieta apjoms ir atkarīgs no abiem procesiem. Lielāko vēsturisko zemestrīci reģionā, 1957. gada notikumu M7.3 Hebgen Lake, izraisīja kontinentālās daļas deformācija, ASV rietumiem virzoties prom no austrumiem, izraisot daudzuma reģiona topogrāfijas izmaiņas. Bet mēs arī zinām, ka zem virsmas ir milzīgs daudzums šķidruma, ieskaitot hidrotermisko ūdeni un gāzes, kas nokļūst tuvējā Norisa geizeru baseinā - karstākajā termālajā reģionā Jeloustonas Nacionālajā parkā!

Mūsdienu un iepriekšējās zemestrīces atspoguļo reģiona ģeoloģiju, kurā ir daudz kļūdu, kā arī šķidrumi, kas pastāvīgi pārvietojas virs zemes. Šī esošo kļūmju un šķidruma migrācijas kombinācija, kā arī fakts, ka reģions, iespējams, joprojām “izjūt” 1959. gada zemestrīces stresa sekas, veicina šī apgabala pārvēršanu seismiskuma un aktivitātes centrā.

Lai arī tas var likties satraucoši, pašreizējā seismiskums ir salīdzinoši vājš un patiesībā nozīmē iespēju uzzināt vairāk par Jeloustonu. Tas notiek pārmaiņu laikā, kad zinātnieki var izstrādāt, pārbaudīt un pilnveidot savus modeļus, kā darbojas Jeloustonas vulkāniskā sistēma. Iepriekšējie seismiskie bars, piemēram, 2004., 2009. un 2010. gadā, ir devuši jaunu ieskatu kaldera sistēmas uzvedībā. Mēs ceram paplašināt šīs zināšanas, izmantojot turpmākās 2017. un 2018. gada seismiskuma analīzes.

Šis ir brīnišķīgs un izklaidējošs stāsts. Tas nedaudz ir pretrunā ar oficiālo USGS vēsturi par "mazāk nekā 200 zemestrīcēm" 21. februārī, taču akadēmiķi visu izskaidroja - sīkumi nav ņemti vērā. Bet cik maza ir zemestrīce, kas ir mazāka par 1,0 balles?

Zemāk sniegsim amizējošu Rihtera skalas TNT ekvivalenta interpretāciju:

Image
Image

Tādējādi skala ļauj attēlot kalderā notiekošo nevis skaitļu veidā, bet tēlaini. 1-2 punkti - tā ir bumba no Otrā pasaules kara, kalibrs 50-500 kg. 3-4 punkti - tas ir MOAB vai pat FOAB - attiecīgi visu bumbu māte un tēvs. 4-5 punkti - tas jau ir kodolierocis, kas it kā laiku pa laikam eksplodē kalderā.

Ja kaut kas eksplodē kaut kur 5 kilometru pazemē ar 50 kg smagas gaisa bumbas spēku - tas, protams, nebūs seismisks notikums, ko kāds pamanīs, bet, ja 50 minūtes liela bumba eksplodēs dziļumā katru minūti, un tas viss notiek uz sprādzienu fona, kura svars ir 10-20 tonnas, un pēc apmēram 20 kt sprādziena (viena Hirosima) …

Image
Image

… droši vien šeit neko nevar ignorēt, ko, visticamāk, dara oficiālie seismologi.

Neskatoties uz to, 1500 seismisko notikumu skaits nedēļā var pievērst nevajadzīgu uzmanību kalderai. Tāpēc ierēdņi visu saka pareizi: 50 kilogrami TNT nav nekas, nav jāuztraucas. Un tā, ka cilvēki Montānas štatā vēl mazāk uztraucās, viņiem tika piedāvāta kontūru karte, kur viņi atzīmēja zemestrīces 50 gadus un virzīja viņu domāšanu mainstream: viss ir kārtībā, vienmēr ir gļēvulis.

Tomēr šajā rādītājā ir vēl viena karte. Precīzāk, diezgan aptuvens 3D modelis, kas ilustrē Maple Creek gultni, kas iet zem virsmas:

Kā redzat no šī video, magmas kamera zem kaldera ir trīskārša, kas sastāv no secīgi pazeminošiem līmeņiem. No tiem ir tikai trīs:

Image
Image

Zīmējums, kā arī video demonstrācija ir balstīti uz 2014. gada pētījumu par seismisko viļņu caurbraukšanu zem virsmas Kaldera reģionā. Tas ir kā milzīgs tektoniskais aparāts ultraskaņai.

Image
Image

No šāda pētījuma nevar iegūt daudz informācijas, neskatoties uz to, Jūtā kopš 2017. gada vasaras visiem ir pilnīgi skaidrs, ka virspusējās magmas rezervuāra kupols atrodas zem Maple Creek.

Dziļāks rezervuārs izplešas zem spiediena, magma meklē savu ceļu uz virsmu, un, kad tā atrod kļūdu un piepilda to, vispirms šajā vietā notiek zemestrīce ar stiprumu 4-6, kad nospiežamā magma strauji izstumj bazalta ieži. Tad jaunā sistēma stabilizējas, radot šī vai tā spēka sparu. Tieši šis process ir atspoguļots zemestrīču kartē Kalderā laika posmā no 1973. līdz 2018. gadam.

Tomēr Maple Creek spieta gadījumā mums jau ir kaut kas pavisam cits. Proti: divi bars vienā un tajā pašā vietā!

Image
Image

Tas ir, magma veic savu ceļu uz virsmu Kļavas līča reģiona virzienā, atrodot ceļā vājāko iežu. Un šodien magma jau ir daudz tuvāk virsmai nekā vasarā, jo zemestrīces, kuru stiprums pārsniedz 4,0 balles, tikai runā par magma progresu, radot sev jaunu kanālu.

Otrā lieta, kurai jāpievērš uzmanība, ir seklu zemestrīču dziļums, kam USGS apgaismotie iesaka nepievērst uzmanību. Apskatot skaitli un apskatot USGS datus par pašreizējā spieta dziļumu, kļūst skaidrs, kur notiek kustība:

Image
Image

Tādējādi galvenās zemestrīces Kalderā tagad rodas augšējā magmas rezervuārā, kas atrodas 5-15 kilometru dziļumā.

Visu laikrakstu uzmanība tiek piesaistīta zemestrīcēm, kuru spēks ir lielāks par 4,0, tāpēc visi atstāj novārtā "sīkumu" 10 tonnu sprādzienu veidā. Tomēr tieši šīs mazās zemestrīces norāda uz neizbēgamo katastrofas tuvošanos. Varbūt tas jau rit pilnā sparā.

Nav iespējams ielūkoties zemes garozā un redzēt, kas notiek ar mūsu acīm, taču vienīgais loģiskais izskaidrojums lielām zemestrīcēm virs 4.0 būtu magmas pārvietošanās uz virsmu, kas notiek saraustītos satecēs. Kaut kur klintī parādījās plaisa, kaut kur spiediens palielinājās - un magma tur steidzās ar skaļu avāriju, visu sasmalcinot ar sprādziena spēku 20 vai vairāk kilotonu. Bet kas pēc tam turpina kratīt? Magma?

Atšķirībā no masu ilūzijām, kas balstītas uz video par vulkāniem un avīžu izteicieniem, piemēram, “magmas ezeriem”, cilvēki iedomājas, ka pazemē tiešām ir sava veida “rezervuārs”, kurā magma izšļakstās kā mucā karsta eļļa. Faktiski tas tā nav. Magma kamera (virsma) sadaļā izskatās šādi:

Image
Image

Citiem vārdiem sakot, rezervuārs ir ugunsizturīgu iežu kalns, kas sasmalcināts gabalos un piepildīts ar iežu kausēta stāvoklī. Un, kad kausējums kļūst lielāks par 50 procentiem, tad sākas izvirdums.

Saskaņā ar oficiālajiem datiem par 2014. gadu kausējums magma augšējā kamerā bija ne vairāk kā 15%. Mēs nevaram ne noliegt, ne apstiprināt šo informāciju. Varbūt patiesība bija 15%, un varbūt 25% vai tikai 5%.

Bet nav nejauši, ka mēs iepriekš minējām ne tikai dažus datus no dažiem seismogrāfiem Vašingtonas štatā, kas atrodas kaimiņos kalderai. Mēs esam nodrošinājuši NEATLIKTU spektrogrammu, tas ir, datormodelētu zīmējumu, kura pamatā ir daudzu seismometru rādījumi. Un šajā attēlā ne tikai “privātas zemestrīces”, bet arī īsti viļņi. Viņu ir ļoti daudz šajās frekvencēs.

Līdzīgas spektrogrammas regulāri un godīgi rāda UNAVCO dienests, kas tieši iesaistīts kaldera uzraudzībā:

Image
Image

Secinājums no tik mazu zemestrīču biežuma ir ļoti slikts, jo tikai viskozs šķidrums var radīt šādas daļējas, nelielas, nepārtrauktas vibrācijas. Cietais klints nevar šādi pārvietoties.

Ja no kravas automašīnas aizmugures izlems gruvešu kalns, pēc pāris minūtēm pat putekļi tur nogulsnēsies, akmeņi pārtrauks ripot. Bet, ja šo gruvešu ielej ūdenī, viļņi uz ezeru staigās stundu. Ja ezeru neveido no ūdens, bet gan viskozāku, piemēram, eļļas ezeru, tas uztraukums būs līdz dienai.

Akmens magmas rezervuārā rīkojas līdzīgi. Ja pārsvarā ir ciets iezis, jaunie viļņi kausē uzreiz izdziest. Bet, ja ir daudz kausējuma, vilnis saglabāsies ļoti ilgi, izraisot to pašu nemitīgo spietu.

Un, ja mēs redzam šo sparu Jeloustonā, ja redzam, ka magma augšējā rezervuārā uzvedas nevis kā akmeņu kaudze, bet gan kā šķidrums, - šķiet, ka kritiskā līnija 50% tur esošo šķidro iežu jau ir pagājusi garām vai ir ļoti tuvu. Un tas nozīmē, ka izvirdums var sākties jebkurā laikā.