Siêu núi lửa bên dưới Công viên quốc gia Yellowstone có thể ít siêu hơn, nhưng hoạt động nhiều hơn so với suy nghĩ trước đây. Một vụ phun trào là quá hạn lâu, các nhà khoa học cho biết.
Yellowstone, Caldera, tàn tích của một ngọn núi lửa cổ đại. Ảnh: Ảnh của Robert B. Smith, Đại học Utah / Quỹ khoa học quốc gia
Họ cũng có thể cung cấp cho các nhà nghiên cứu một ý tưởng tốt hơn về thời điểm chúng ta có thể mong đợi vụ phun trào tiếp theo. Tiến sĩ Darren Mark từ Cơ sở đồng vị NERC Argon là đồng tác giả của nghiên cứu, được xuất bản trong Đồng bộ hóa Đệ tứ. Anh nói:
Chúng tôi vẫn chưa chắc chắn về lần phun trào tiếp theo sẽ xảy ra, nhưng điều chúng tôi có thể nói là nơi trước khi chúng tôi biết mình đã quá hạn một lần, bây giờ chúng tôi biết rằng chúng tôi đã quá hạn một lần.
Nếu núi lửa phun trào, hiệu ứng gần như chắc chắn sẽ rất thảm khốc.
Phần đông bắc của Yellowstone Caldera. Tín dụng hình ảnh: Dịch vụ công viên quốc gia
Khu vực Yellowstone đã chứng kiến ba vụ phun trào siêu lớn trong vài triệu năm qua. Vụ nổ lớn nhất xảy ra cách đây hai triệu năm và được cho là vụ phun trào lớn thứ tư trong lịch sử Trái đất.
Nó đã phun ra một khối lượng lớn 2500 km tro lên bầu trời - lớn hơn khoảng 2500 lần so với vụ phun trào núi St Helens tàn khốc vào năm 1980 - và có lẽ đã dẫn đến một mùa đông núi lửa trong nhiều năm.
Khối lượng tro khổng lồ được tạo ra bởi siêu phun trào Yellowstone này đã tạo ra cái gọi là Huckleberry Ridge Tuff, một khu vực đá khổng lồ được tạo thành từ tro núi lửa hợp nhất trải dài qua một vùng rộng lớn của Hoa Kỳ chạy từ Nam California đến Mississippi .
Nó cũng dẫn đến sự sụp đổ của một hình nón núi lửa khổng lồ, tạo ra một miệng núi lửa khoảng 70 km (40 dặm) rộng. Một phần lớn của Công viên quốc gia Yellowstone hiện nằm trong miệng núi lửa này.
Kể từ đó, khu vực Yellowstone đã chứng kiến hai vụ phun trào lớn hơn: một khoảng một triệu năm trước, sau đó là 640.000 năm trước.
Bây giờ các nhà nghiên cứu nghĩ rằng tro từ vụ phun trào hai triệu năm tuổi bao gồm hai sự kiện. Lần đầu tiên đẩy ra phần lớn tro - 2200 km khối - hàng ngàn năm trước sự kiện thứ hai. Lần thứ hai này, vụ phun trào mới tạo ra một lượng tro nhỏ hơn nhiều nhưng vẫn còn đáng kể là 290 km khối.
Các nhà địa chất học từ lâu đã biết rằng mỏ đá tro Huckleberry Ridge Tuff hai triệu năm tuổi được tạo thành từ những gì trông giống như ba lớp đá. Mark nói:
Mọi người đã cho rằng chúng được ký gửi trong vài ngày, theo thuật ngữ địa chất là tức thời. Nhưng tiền gửi được làm từ cùng một loại đá, tất cả trông khác nhau bằng mắt thường, khiến chúng tôi tự hỏi liệu chúng có thể được đặt xuống vào những thời điểm khác nhau.
Cho đến bây giờ, các nhà khoa học đã không có các công cụ cần thiết để đặt câu hỏi về giả định này.Nhưng gần đây, các công cụ này đã được cải thiện, cho họ cơ hội điều tra độ tuổi chính xác của các khoản tiền gửi khác nhau.
Mark, tác giả chính Tiến sĩ Ben Ellis và các đồng nghiệp từ Đại học bang Washington và Đại học Western Washington đã thực hiện điều này bằng cách sử dụng một kỹ thuật hẹn hò đồng vị tinh vi. Điều này phụ thuộc vào tốc độ phân rã đã biết của các đồng vị khác nhau đối với các vật thể ngày. Đồng vị là các dạng khác nhau của cùng một nguyên tố hóa học - chúng có cùng tính chất, nhưng chỉ khác nhau về khối lượng của chúng.
Họ thấy rằng trong ba lớp họ nhìn vào, hai trong số các lớp thấp hơn đã được đặt xuống khoảng 6000 năm trước lớp trên cùng. Mark nói:
Bây giờ chúng tôi nhận ra rằng các siêu phun trào khác từ Yellowstone và núi lửa Toba ở Sumatra cũng có thể được tạo thành từ nhiều lần phun trào vào các thời điểm khác nhau. Chúng tôi hiện đang phân tích đá để tìm hiểu.