Forskare från Washington State University "spår" en varm källa i Yellowstone med deuterium, en stabil isotop, för att beräkna vatten och värme som strömmar ut ur källorna och uppskatta hur snabbt magma laddas upp under supervulkanen Yellowstone. Materialet hade ingen miljöpåverkan och gjordes med tillstånd från National Park Service. Kredit:Washington State University
Forskare vid Washington State University och University of Idaho har hittat ett nytt sätt att uppskatta hur snabbt magma laddas under supervulkanen Yellowstone. Även om deras fynd inte hjälper till att förutsäga om vulkanen kommer att bryta ut, de kan nu få en bättre förståelse för en nyckelfaktor – en pool av basaltmagma som laddar om systemet – i hur det fungerar.
"Det är kolet i ugnen som värmer upp saker, sa Peter Larson, en professor vid Washington State University School of the Environment. "Det värmer upp pannan. Pannan är det som exploderar. Det här talar om för oss vad som värmer upp pannan."
Cirka 640, 000 år har gått sedan vulkanens senaste stora utbrott. Men det kan vara "super, " efter att ha producerat en av de största kända sprängningarna på jorden och spy ut mer än 2, 000 gånger så mycket aska som Mount St. Helens gjorde 1980.
En viktig del av vulkanens kraft är det explosiva, kiseldioxidrik rhyolit som bryter igenom jordskorpan under ett utbrott. Larson och hans kollegor fokuserade på plymen av basaltmagma som värmer rhyoliten underifrån.
"Detta ger oss en uppfattning om hur mycket magma som laddar vulkanen varje år, sa Larson, vars resultat visas i det senaste numret av tidskriften Geosfär .
Med finansiering från National Science Foundation, forskarna "spetsade" flera varma källor i Yellowstone National Park med deuterium, en stabil väteisotop. Forskarna använde den tid som behövdes för att deuteriumkoncentrationerna skulle återgå till bakgrundsnivåer och temperaturen på de varma källorna för att beräkna mängden vatten och värme som strömmar ut ur källorna. Att använda deuterium för att uppskatta värmeflödet är säkert för miljön och har ingen visuell påverkan som distraherar från parkens besökares upplevelse.
Teamet fann att tidigare studier underskattade mängden vatten som rinner genom källorna och mängden värme som lämnar källorna. Uppgifterna gjorde det också möjligt för laget att uppskatta mängden magma som kom in i supervulkanen från manteln.
Studien har också konsekvenser för geotermisk energi, hjälpa till att informera om hur värme transporteras till jordytan från smält sten.
