The Sleep Giant Beneath America's First National Park

מתחת ליופי הסרן של הפארק הלאומי צהובסטון שוכן אחד המערכות הגעשיות החזקות ביותר ולמד על פני כדור הארץ: הסופרוולקניו הצהובסטון, בעוד שמו לעתים קרובות מאגד תמונות דרמטיות של התפרצויות apocalyptic, הפלא האמיתי הוא בתכונות פיזיות מורכבות של הקרדיקן הגמורים הפיזיים של הפארקים הצהובים והתופעות הגיאו-גיאותיים התוססים המגדירו את הנוף הטבעי הזה, מספק חלון עצום אל תוך כוחות ענקיים הללו אל תוך אורכיים הפיזיים הדמומיות של הפארקים הריקים הללו.

מבנה ומבנה

מה זה Caldera?

קליברה היא דיכאון גדול דמוי אגן שנוצר כאשר געש מתפרץ באלימות ולאחר מכן ממוטט לתוך תא מאגמה מרוקן מתחתיו.בניגוד מכתשים געשיים טיפוסיים, calderas הם מסיבי בקנה מידה ולעתים קרובות כוללים היווצרות גיאולוגי מורכב. at Yellowstone, caldera הוא לא רק מכתש פשוט אבל קומפלקס של אגן חפיפות, מעוצבים על ידי התפרצויות גדולות של 45 ק"מ המפורסם ביותר של כדור הארץ, 000 המפורסם ביותר, 000 המפורסם ביותר, 000 המפורסם ביותר, 000 המפורסם שלה, 000 המפורסם ביותר, 000 המפורסם ביותר, הוא עדיין על ידי כדור הארץ המפורסם ביותר, 000 המפורסם ביותר, 000 המפורסם ביותר, 000 המפורסם ביותר, 000 המפורסם ביותר של כדור הארץ המפורסם ביותר, 000 המפורסם ביותר, 000 ק"מ ק"מ המפורסם שלה "ה"מ ק"מברומיאלקרד"מברומיאלטרן, 000 המפורסם שלה "ה"מב"מברומיאלטרן הוא עדיין על ידי כדור הארץ הוא לא רק על ידי כדור הארץ הוא עדיין לא רק על ידי כדור הארץ המפורסם ביותר של כדור הארץ המפורסם ביותר של כדור הארץ הוא עדיין לא רק על ידי כדור הארץ הוא עדיין על ידי הגדלה על ידי הגדלה "ה "ה" הוא עדיין על ידי "ה

שלושת הצוללות הגדולות של קאלדרה - Forming Eruptions

הנוף הצהובסטון נפסל באופן דרמטי על ידי שלוש התפרצויות געשיות קטנוניות:

  • (FLT:0) Island Park Caldera (2.1 מיליון שנה לפני:FLT) 1 הקדום מבין השלושה, התפרצות זו יצרה את Huckleberry Ridge Tuff, תוך שהיא מזרקה כ-2,500 ק"מ מעוקבים של חומר געשי.זה הניח את הקרקע לאזור הגעשי הרחב הכולל חלקים מאיידהו ויומיומינג.
  • (FLT:0) הנריס פורקה (לפני 1.3 מיליון שנה): FLT:1 ההתפרצות השנייה יצרה גלדרה קטנה יותר בתוך המערכת הגעשית הגדולה יותר, מה שהופך את מיסה פול טאף.אירוע זה עוד עיצב מחדש את הנוף הגעשי ותרמו לשכבת הפקדות הגעשיות.
  • (FLT:0) Yellowstone Caldera (640,000 שנים לפני כן): ההתפרצות האחרונה והגדולה ביותר יצרה את ה"קלדרה הצהוב" הנוכחית והפיקה את "Lava Creek Tuff" (הראשונה ל-1,000 קילומטרים מעוקבים של חומר, שינוי דרסטי של הנוף ויצרה נפילה המשתרעת על פני הרבה מצפון אמריקה.

כל התפרצות הייתה כה מסיבית עד שהיא ניקתה את תא האמה הבסיסי, מה שגורם לסלע המתפתל להתמוטט פנימה ולעצב את רצפת הגולגולת שאנו רואים היום.אירועים אלה שחררו זרמים pyroclastic, עננים אפרים, והריסות געשיות שעצבו את הגיאולוגיה והאקולוגיה של האזור במשך אלפי שנים.

כינויים: אינדיקטורים של מערכת חיים

בתוך ה- caldera, דומים מרגיעים מספקים ראיות משכנעות לכך שהמערכת הגעשית של Yellowstone נותרה פעילה.לאחר צורות של גלדרה, מאגמה יכולה לדחוף לאט קדימה, מה שגורם לרומם מקומי של רצפת הגלדרה.

  • (FLT:0)Sour Creek Dome:FLT:1 ממוקם בחלק הצפוני של ה-Caldera, כינוי זה מאופיין בהדרגת פעילות תרמית וסיסמית, מה שמצביע על תנועת מאגמה מתחת לפני השטח.
  • (ב) ויקרא י"א: ויקרא י"א): "ה'ומ' (במדבר כ"ד)" (שם כ"ד)" (שם כ"ד)" (שם כ"ד)" (ב)

מדידות גיאוגנטיות באמצעות GPS ו- InSAR (מכ"ם סלקטי) מצביעות על כך ש ⁇ אלה עלו ונשעופים על ידי כמה סנטימטרים במהלך העשורים האחרונים, תוך השתקפות של הטבע המחוספס של תא ה-ma שמתחת.תנודות אלה חושפים את האינטראקציה הדינמית בין לחץ מאגמה, נוזל הידרותרמי, ואת הקרום המוצק, תחת קורת כי צהובסטון הוא רחוק מרדם.

מגדלמממסטר: גודל, קומפוזיציה, ומקור חום

סולם המגמה Reservoir

מתחת לפני השטח של צהובסטון הוא תא ענקי של מאגמה שמדלק את הפעילות הגיאוגרפית והוולקנית של האזור.טכניקות מתקדמות של טומוגרפיה סיסמית'י מיפה את המאגר התת-קרקעי הזה, וחושף גוף מבודד במרחק של כ-45 קילומטרים (70 ק"מ) באורך של 12 מייל (20 ק"מ) רחב, וכ-6 קילומטרים) בגובה רדום.

גוף זה של מאגמה הקרום העליון מתואר כ"אזור מבוה", שבו כיסים של רוק coexist עם גבישים מוצקים ברשת מורכבת של שברים מקושרים מלאים בהמיס. Beneath זה שוכן מאגר גבוה יותר, גדול יותר magma המשתרע למעמקים של כ -30 ק"מ (50 ק"מ), המכיל אפילו יותר סמי-מטר.

טמפרטורות וטמפרטורה

המאגמה בתוך צהובסטון הוא בעיקר rhyolitic, a silica-rich ו- מאוד בולט ההרכבה.תוכן גבוה זו אחליקה פירושו magma עבה ודביק, אשר תורם לטבע נפץ של התפרצויות קודמות. הטמפרטורה בתוך תא magma נע בין כ-1,300 מעלות צלזיוס ל-2,000 מעלות צלזיוס ( ° C-1,100 ° C), חם מספיק כדי לשמור על הסלע באופן חלקי או מ'ל.

הערכת שיעור ההיתוך הנוזלי המדויק בחדר מאתגר, אך מחקרים מראים כי הוא נע בין 5% ל-20%. השבריר הזה הוא קריטי כי הוא קובע אם המאגמה יכולה לגייס ולהתפרץ.בעוד שהמס מספיק קיים כדי לדלק התפרצויות עתידיות, הראיות הנוכחיות מצביעות על כך שצהובסטון אינו על סף התפרצות גדולה.

חימום וGirmal Gradient

החום העז המתפתל מהתא המאגי מניע את התכונות הגיאוגרפיות המפורסמות בעולם של Yellowstone.מדפי זרימת חום מראים כי האזור יש פלט תרמי 30 עד 40 פעמים גדול יותר מהקורם היבשתי הממוצע, מה שהופך אותו לאחד האזורים החמים ביותר והפעילים ביותר מבחינה גיאוגרפית על פני כדור הארץ.

חום זה גורם למים קרקעיים להיות סופר מחממת ודלק תופעות כגון geysers, fumaroles, סירי בוץ, ו מעיינות חמים. במהלך החורף, החום ממיס שלג וקרח, ומייצר זרמי קיטור גלויים עולים מן האזורים התרמיים של הפארק.תכונות אלה הן לא רק מרתקות מדעית, אלא גם נישות אקולוגית חיונית.

למידע מפורט יותר על מערכת המאגמה של ויסטון ועל מאמצי ניטור, בקר ב- (FLT:0USGS Yellowstone Volcano ObservatoryveFLT:1).

תכונות גיאוותרמיות: חלון למעמקים

ג'ייזרס: Eruptions of Steam and Water

צהובסטון הוא ביתם של יותר ממחצית מהגלינים הפעילים בעולם, מה שהופך אותו לנקודה חמה גלובלית עבור פעילות גיאותרמית. Geysers הם מזרקות טבעיות המתפרצות מעת לעת, ירי של מים חמים קיטור לתוך האוויר. התפרצויות שלהם מופעלות על ידי החום העז מן תא magma הבסיסית, אשר superheats קרקעי לכודים במים תת-קרקעיים שברים ו cavities.

(ב) ה[[1924]], [[1924]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]]]], [[1924]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[[[1924]], [[

גלישים אלה הם חלק ממערכת של צנרת תת-קרקעית מורכבת שנוצרה על ידי שברים ופגמים בקומת ה-Caldera. Water percolates למטה, מחמם תחת לחץ, ואז מבזקים בחומר נפץ לתוך קיטור, מה שהופך את ההתפרצות.מגוון של סוגים geyser, סגנונות התפרצות, ומרווחים משקפים את המבנים הגיאולוגיים המורכבים מתחת לצהובסטון.

חם ספרינגס ו-Thermophiles

מעבר לגליצרים, הקפיצים החמים של צהובסטון מייצגים כמה מהתכונות הגיאוגרפיות המרשימות ביותר מבחינה ויזואלית על פני כדור הארץ.הצבעים החיים שרואים באביבים כגון ה-FLT:0 Grand Prismatic SpringFLT:1 הם בעיקר בשל המיקרואורגניזמים התרמופיליים - חיידקים וקשת - ששגשגים במים החמים, המינרליים.

בלוז מבריק מתעורר מאור השמש מפוזר במים חמים, בעוד הירוקים, התפוזים, ואדום באים מינים שונים של מיקרובים מותאמים למגוון רחב של טווחי טמפרטורה.לדוגמה, cyanobacteria יוצרים הזדווגים השוהים בטמפרטורות ליד רתיחה, יצירת טבעות קשת אייקוניות של Grand Prismatic. in the FLT:0Norris GesergeyLTFir, 1 אגן עשירית, כגון ספקטרום עשירית, כמו פריחה קיצונית.

מעיינות אלה הם בדרך כלל אלקליין ועשירים ב-Samlica מומס, אשר מתועדים כגלייזריט (נקרא גם Sinter). ⁇ מינרלים זו בונה בהדרגה טרסות, קונדומים, וצורות מורכבות אחרות שממשכות להתפתח עם פעילות גיאותרמית מתמשכת.

לקבלת תובנות נוספות בביולוגיה של תכונות גיאותרמיות של צהובסטון, להתייעץ עם הדף (FLT:0NPS Gethermal BiologyFLT:1).

פומארו ופוד פוטס

Fumaroles הם vents שבו גזים קיטור ו געשיים לברוח ישירות מן הקרקע, לעתים קרובות ליצור קולות חזק שלו. בניגוד geysers, fumaroles פולטים קיטור ללא מים זורמים, כמו מים קרקעיים הוא נעדר או מתבדח לפני להגיע אל פני השטח. גזי הבריחה כוללים בדרך כלל פחמן דו-חמצני, סולפט מימן, ו דו-חמצני, אשר מגיבים עם סביב סלעים ומים כדי ליצור סביב סביבות חומציות.

הקיטור החומצהי יכול לשנות מבחינה כימית או להתמוסס סלעים סביבם, וכתוצאה מכך מכתשים ייחודיים ונוף שונה.אחד שדות ה-Fmarole המפורסמים ביותר ב Yellowstone נמצא באגן הגייזר נוריס.

מורד סירים, המכונה לפעמים "סירים חולפים", צורה שבה קיטור חומצי ומים חמים מתערבבים עם אדמה טעונה בשפע עשיר בחמר ובאפר געשי, התנאים חומציים מתפרקים סביב הסלע לתוך בוץ רך, אשר בועות ו churns עקב בריחה גזים.The FLT:0MudoFLT:1 בעמק היידן הוא דוגמה ראשונית, כולל פעילות בוץ וריחים וכבדה.

תחזיות געשיות: העבר, ההווה, העתיד

שלושת ההקפאות הגדולות בפרט

גודל שלוש ההתפרצויות של הצהובסטון כמעט בלתי מובן.כל התפרצות שחררה מאות קילומטרים מעוקבים של חומר געשי, מה שמגדיל כל התפרצויות היסטוריות שנצפו בהיסטוריה האנושית המתועדת.

  • (FLT:0) Huckleberry Ridge Tuff (2.1 מיליון שנים לפני כן): 1 התפרצות זו יצרה פיקדונות אפר המכסה יותר מ-2,500 קילומטרים רבועים (6,500 ק"מ2), עם שכבה העולה על 300 מטרים עבה באזורים מסוימים.
  • (FLT:0)Mesa Falls Tuff (1.3 מיליון שנים לפני: ⁇ FLT) 1 אירוע זה היה קטן אך עדיין עצום, שמיכה את האזור עם זרמי pyroclastic ונפילה, לעצב מחדש מערכות אקולוגיות ונוף.
  • (FLT:0)Lava Creek Tuff (640,000 שנים לפני: ⁇ FLT) 1 ה supereruption האחרון, הוא גירש כמעט 1,000 ק"מ מעוקבים של חומר, יצירת צהובסטון קרדרה הנוכחית והפיקד אפר על פני רוב צפון אמריקה.

התפרצויות אלה גרמו להתפרצות גלובלית משמעותית לטווח קצר על ידי הזרקת אווירולפור ואפר געשי גבוה לתוך האווירה, לשקף אור השמש ולשיבוש דפוסי האקלים.עבור השוואה, ה-FLT:0 להתפרצות טובאהארטרפל 1:1 לפני כ 74,000 שנה היה אחד הגדולים ביותר הידוע בהיסטוריה הגיאולוגית האחרונה, אבל העליות של צהובסטון עולה על פני נפח זה ואפילו על ידי אנרגיה ותפוקה.

סוגי הדבקה ומוצרים

בעוד שהעל-העלים מגדירים את המורשת הגיאולוגית של צהובסטון, פעילויות געשיות קטנות יותר שיחקו תפקיד משמעותי בעיצוב הפארק בין 70 אלף ו-130,000 שנה לפני, צהובסטון חווה התפרצויות של לבה האוליתית באזורים כגון רמת פיצ'סטון. אלה זרמי לבה היו הרבה פחות חומר נפץ אבל עדיין משמעותי, ייצור מולווה עבה, אשר בנה לעשות וממלא עמקים.

הסלעים הגעשיים שנמצאו לאורך הפארק כוללים את rhyolites, basalts, סוגים שונים של tuffs שנוצרו על ידי פיקדונות אפרי נפץ.אחד המאפיינים הפיזיים הבולטים הוא FLT:0Obsidian Cliffs (ראהים 1FLT), נוצר מ lava הקרנית הקרנית אשר יצרה זכוכית געשית טבעית.

מעקב ותחזיות עתידיות

הסופרבולו של צהובסטון נשאר תחת התבוננות מתמדת על ידי ה-FLT:0 [Yellowstone Volcano Observatory] (YVO) FLT:1, שיתוף פעולה של USGS, שירות הפארק הלאומי וארגונים מדעיים אחרים.הם עוקבים אחר פעילות סיסמית, עיוות קרקע, פליטות גז ושינויים הידרותרמיים באמצעות רשת של סממטרים, תחנות GPS, גז, מנתחים, ונתוני לוויין.

בכל שנה, מאות רעידות אדמה קטנות מתרחשות מתחת לצהובסטון, חלשים מכדי להרגיש אך מכריעים לזיהוי שינויים במערכת הגעשית.קרקעו על הרימה ומחזורי תת-קרקעית הם במעקב בקפידה, שכן שינויים יכולים להצביע על תנועת מאגמה כיום, הנתונים מציעים אינפלציה תקופתית ודפלציה, עקביים עם מערכת וולקנית דינמית אך יציבה.

פיצוצים הידרותרמיים, המונעים על ידי לחץ קיטור מתחת לשכבות בלתי ניתנות למניעה, מהווים סכנה מיידית יותר מאשר התפרצות בקנה מידה גדול.פיצוצים אלה יכולים לפוצץ מכתשים מאות מטרים רחבים ו התרחשו פעמים רבות בעבר הגיאולוגי האחרון של צהובסטון.

הבנת סיכונים אלה חיונית לניהול בטיחות הציבור והפארקים.עבור נתוני המעקב והערכת הסיכונים הנוכחיים ביותר, בקר בעמוד המעקב הרשמי של YVO:0YVO).

תכונות ייחודיות של נוף פיזיות שנוצרו על ידי וולקניזם

הגרנד קניון של הצהובסטון

אחד הנופים עוצרי הנשימה ביותר של ילוסטון, הגרנד קניון של הצהובסטון חלוץ 1, חייב את קיומו לתהליכים געשיים ושחיקה. למתוח כ -20 קילומטרים ארוכים ומגיעה למעמקים של כמעט 1,200 מטרים, הקניון נשטף על ידי הנהר הצהוב ניצול שברים וסלע געשי נחלש שנוצר על ידי התפרצויות העברים ושינויים הידרותיים.

קירות הקניון מציגים צהוב, כתום וגוון אדום שנוצר ממינרלים ברזל מחומצנים בסלעים הקרסוליים געשיים.המדרגות העליון והתחתונים המפורסם מעל השכבות האלה, שם הנהר שוחק את זרמי הלבה עמידים יותר, יצירת מפלים מרהיבים שהפכו לסמלים איקוניים של הפארק.

קליף קליף

ממוקם ליד הכניסה צפונה של Yellowstone, ה-FLT:0Obsidian CliffsFua1LT 1 , עלייה דרמטית מעל הנוף.צוקים אלה נוצרו מזרם לבה קדחתני אשר קר כל כך מהר כי גבישים מעולם לא נוצרו, יצירת סלע וולקני חלק, זכוכיתי ידוע בשם obsidian.

מבחינה היסטורית, העמים הילידים האמריקאים פרסו על אובסודיאן על הקצוות החדים שלה, תוך שימוש בו בכלי מלאכה וכלי נשק.מחקרים ארכיאולוגיים חושפים כי obsidian מן הצוקים הללו נסחרו באופן נרחב ברחבי צפון אמריקה, תוך הדגשת החשיבות התרבותית של חומרי הגעש של צהובסטון.

עצים פטרופים ושדות Fosil

העבר הגעשי של Yellowstone גם שמר על מערכות אקולוגיות עתיקות בדרכים מדהימות. בעמק לאמר ולאורך Specimen Ridge, יערות מאובן עומדים כעדים שקטים לאירועים געשיים פרהיסטוריים.עצים מלוטשים אלה, קבורים על ידי אפר געשיקני והריסות זורם לפני מיליוני שנים, עברו את ההסתה לזיהום – תהליך שבו מי קרקעי מינרליים עשירים מחליפים חומרים אורגניים עם אחיקה ומינרלים אחרים – שימורים בעלי מבנה עץ מדהים.

כמה עצים מאובניים מפגינים נזק מעיד על כוחות פורצים, כגון טבעות צמיחה מרוקנות וטבעות מתוחכמות, המספקות רשומות בלתי הולמות של תנאים סביבתיים לפני, במהלך, ולאחר התפרצויות געשיות. יער מאובן נרחב זה הוא אחד הידועים ביותר בעולם ומציע תובנות קריטיות לאינטראקציות געשיות-אקולוגיות.

מסקנה: A Dynamic, Living Landscape

רחוק מלהיות ריבאונד רדום, הסופרבולקאנו של צהובסטון הוא מערכת גיאולוגית תוססת ופעילה שתכונותיה הפיזיות מספרים סיפור על כוח עצום ושינוי מתמשך.הגלירה העצומה, תא המבוך המדומה, הגימיים המרהיבים ומקורות החמים, ואת הקניונים המחוספסים כולם חושפים את הכוחות המעצבים את הנוף האיקוני הזה.

כל מדידה חדשה של התרת קרקע או חרטה סיסמית מעשירה את הידע שלנו על הדינמיקה התת-קרקעית של צהובסטון, תוך הדגשת החשיבות של ערנות ומחקר.בין אם באמצעות מחקר מדעי או פשוט לתפעל את פלאיו הטבעיים, להעריך את התכונות הפיזיות הייחודיות של צהובסטון הוא מסע אל לב ליבה של חיוניותו הגיאולוגית של הפלנטה שלנו.

עבור מחקר עדכני ומשאבים חינוכיים, בקר ב-FLT:0 (עמוד הר הגעש הצהוב של שירות הפארק הלאומי) 1