Modellresultaten visar stor likhet med tolkningar från seismiska vågor. Cirklarna markerar de gamla Yellowstone -kraterresterna (kalderorna) som indikerar att kontinentalskorpan rörde sig västerut. Mantelplymen under den heta platsen lutar med sitt ursprung under Baja California. (CCBY 3.0:Steinberger/GFZ) Kredit:Steinberger et al.
Yellowstone National Park i USA, med sina gejsrar och varma källor, är en stor attraktion för turister. Dock, särskilt i tider med små nyheter, media fokuserar ofta på supervulkanen Yellowstone, som senast bröt ut omkring 630, 000 år sedan. Oundvikligt då, frågan om de underliggande geologiska strukturerna kommer att ställas.
En färsk studie av Bernhard Steinberger från tyska GeoForschungsZentrum och kollegor i USA hjälper till att bättre förstå processerna i jordens inre. Tidningen kommer snart att dyka upp i tidningen Geokemi, Geofysik, Geosystem publicerad av American Geophysical Union. Den bygger på modellering av jordens mantel.
Enligt modellen, under vulkanen Yellowstone ligger en så kallad mantelplym:en skorstensliknande struktur som når tusentals kilometers djup till gränsen till jordens kärna och mantel. Ursprunget till plymen ligger under Baja California, mer än tusen kilometer sydväst om nationalparken. Utvärderingar av jordbävningsvågor hade redan föreslagit något liknande detta, men tanken på en sådan "mantelplym" passade inte in i rörelsen av jordens litosfäriska plattor.
Det är klart att Yellowstone är en så kallad intraplatavulkan. De flesta vulkaner i världen ligger vid gränsen till kontinentalplattor, antingen där material från jordens inre stiger, som på Island, eller där den ena kontinentalplattan sjunker under den andra och smälter, som är fallet längs den amerikanska västkusten. I motsats till plattgränsvulkanism, intraplate-vulkanism går tillbaka till "hotspots" under jordskorpan. Detta kan föreställas som en svetsbrännare som smälter litosfären underifrån - där ett hål praktiskt taget bränns igenom, en vulkan växer. Så här Hawaii, till exempel, kom till.
Seismiska data för Yellowstone, dock, inte gett en tydlig bild på länge. Detta har förändrats på grund av nya data och förfinade mätmetoder, som har gjort det möjligt att avbilda den djupare delen av plymen i en tomografisk bild. Dock, luckor kvarstår i den övre manteln. Uppgifterna var inte så tydliga här.
Studien från GFZ fyller nu dessa luckor med ett modelleringsresultat som kartlägger mantelplymen konsekvent med observationsdata. Följaktligen, det finns långsamma rörelser av stenen i jordens nedre mantel, som är riktade sydväst i förhållande till ytan. Som rökplymen från ett ångfartyg, mantelplymen rör sig från Baja California till nordnordost till Yellowstone-vulkanen.
Modellresultaten visar stor likhet med tolkningar från seismiska vågor. Mantelplymen under den heta platsen lutar med sitt ursprung under Baja California. (CCBY 3.0:Steinberger/GFZ) Kredit:Steinberger et al.
Steinberger avslutar, "Vår studie bidrar till en bättre förståelse av intraplatvulkanism och stöder hypotesen om en djup mantelflyg. Men detta har ingen inverkan på riskbedömningen av Yellowstone-vulkanen."
