黄石火山口
黄石火山口 | |
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最高点 | |
海拔 | 9,203英尺(2,805 m) |
坐标 | 44°24'N 110°42'W |
地理 | |
地点 | 美国怀俄明州黄石国家公园 |
父范围 | 落基山脉 |
TOPO地图 | USGS黄石国家公园 |
地质学 | |
岩石时代 | 2,100,000–70,000年 |
山类型 | Caldera和Supervolcano |
火山场 | 黄石高原 |
上次爆发 | 大约640,000年前(形成火山口); 70,000年前(在火山口) |
攀登 | |
最简单的路线 | 远足/自动/巴士 |
黄石火山口,有时被称为黄石超级火山,是美国西部黄石国家公园的火山火山口和超级火山。火山口和大部分公园位于怀俄明州西北角。火山口尺寸为43 x 28英里(70 x 45公里),后caldera熔岩溢出了距离火山口距离之外的显著距离。
在过去的210万年内,火山口在三个超级爆发中形成:哈克贝利山脊喷发210万年前(创造了岛公园的火山口和哈克贝利山脊塔夫),梅萨瀑布爆发130万年前(创造了造成亨利(Henry)的叉子火山口和梅萨(Mesa)掉了凝灰岩),大约640,000年前的熔岩溪(Lava Creek)爆发(这创造了黄石火山口和熔岩溪tuff )。
直到2019年发现Apolaki Caldera之前,火山口是最大的,它的宽度是两倍以上。
黄石的火山

黄石公园的火山主义相对较新,火山口是由大型喷发造成的,发生在210万,130万和640,000年前。火山口位于黄石高原下的黄石热点上方,在地幔上从地幔升起的光和热岩浆(熔融岩石)朝向地面上升。热点似乎沿东北方向越过地形,并负责爱达荷州的蛇河平原的东半部西南地区。
在过去的1650万年左右的时间里,这个热点造成了一系列爆炸性的爆发和较少的玄武岩熔岩。这些爆发共同创建了一个曾经座无变的地区的蛇河平原(黄石西部)的东部。这些喷发至少十二次是如此巨大,以至于被归类为超级爆发。火山喷发有时会如此迅速地占地,以至于上覆的土地倒入了空的岩浆室,形成了一种地理凹陷,称为火山口。
最古老的发现火山口残留物跨越了内华达州麦克德米特(McDermitt)附近的边界,尽管有火山碎裂的桩和弧形断层,这些断层定义了火山口综合体在加拿大西南1 Yukon的Carmacks集团中直径超过60 km(37英里),该组合的直径超过60公里(37英里)。被认为是由黄石热点在7000万年前形成的。逐渐地,年轻的火山口残留物在几个重叠的火山田中,从内华达州-俄勒冈州的边界延伸到东蛇河平原,并终止于黄石高原。一个这样的火山口是爱达荷州南部的布鲁诺 - 贾比奇火山口,在10到1200万年前形成,活动使灰烬降至一英尺(30厘米)1,000英里(1,600公里)的深度(30厘米),在内布拉斯加东北部杀死大量的犀牛,骆驼和其他动物在Ashfall化石床国家历史公园。美国地质调查局(USGS)估计,每百万年度有一个或两个主要的火山口爆发和一百次熔岩挤出爆发,“每一世纪有几到许多”蒸汽爆发。
宽松定义的术语“ Supervolcano ”已用于描述产生异常大型火山喷发的火山场。因此,黄石Supervolcano是一场火山场,它从黄石热点产生了最新的三个超级爆发。它还产生了一个额外的较小喷发,从而在174,000年前创建了黄石湖的西拇指。这三个超级爆发发生在210万,130万和大约640,000年前,分别组成了岛公园火山口,亨利的叉子火山口和黄石石屋。生产Huckleberry Ridge Tuff的Island Park Caldera Supereuption(210万年前)是最大的,生产的灰烬是1980年的1980年圣海伦斯山爆发的灰烬。下一个最大的超级爆发形成了黄石火山口(640,000年前),并生产了熔岩溪凝灰岩。亨利(Henry)的叉子火山口(120万年前)生产了较小的梅萨瀑布凝灰岩,但这是蛇河普通河 - 黄石热点的唯一火山口,今天清晰可见。
自上次超级爆发以来,熔岩的非爆炸性喷发和较弱的爆炸性喷发发生在黄石火山口和附近。最近的熔岩流量发生在大约70,000年前,而174,000年前的猛烈喷发发掘了黄石湖的西拇指。较小的蒸汽爆炸也发生了:13800年前的爆炸爆炸在黄石湖边缘(位于火山口的中心)的玛丽湾(Mary Bay)留下了5公里(3.1英里)的火山口。目前,通过散布在整个地区的大量地热通风孔展示了火山活动,包括著名的老忠实的间歇泉,加上记录的地面空间,表明基础岩浆室的持续通货膨胀。
火山喷发以及持续的地热活动是位于火山口表面下方的大量岩浆的结果。该羽流中的岩浆包含气体,这些气体被岩浆所包含的巨大压力溶解。如果压力通过某种地质移动释放到足够的程度,则某些气体会冒出气体并导致岩浆扩展。这可能会引起链反应。如果扩展会导致压力进一步缓解,例如,通过将外壳材料从腔室顶部吹出,结果是很大的气体爆炸。
根据2013年地震数据的分析,岩浆腔长为80 km(50英里),宽度为20 km(12英里)。它还具有4,000公里3 (960立方米)地下体积,其中6-8%充满了熔融岩石。这是科学家以前想像的大约2.5倍。但是,科学家认为,腔室中熔融岩石的比例太低,无法允许另一种超爆发。
2017年10月,亚利桑那州立大学的研究表明,在黄石最后一次超级爆发之前,岩浆涌入了两次大量涌入的岩浆室。对黄石熔岩的晶体的分析表明,在上次超爆发之前,岩浆腔室的温度迅速升高和组成变化。分析表明,黄石的岩浆储层可以达到喷发能力,并在短短几十年内触发超级爆发,而不是像火山学家最初认为的那样几个世纪。
IUGS地质遗产
就其“以其过去的爆炸性火山喷发和熔岩流以及世界一流的水热系统而闻名”,国际地质科学联合会(IUGS)包括“黄石火山和水热系统”在2022年10月发布的清单中,世界各地的100个地质遗产地点将IUGS地质遗产定义为“具有地质元素和/或国际科学相关性过程的关键位置,并用作参考和/或与A的参考。通过历史对地质科学发展的实质性贡献”。
黄石热点起源
黄石热点的来源是有争议的。一些地球科学家假设黄石热点是岩石圈和上地幔对流中局部条件之间相互作用的影响。其他人则建议起源于深雨林(地幔羽)。争议的一部分是热点在地质记录中的相对突然出现。此外,哥伦比亚玄武岩流在同一位置出现在相同的大约时间,促使人们猜测它们具有共同的起源。当黄石热点向东和北行驶时,哥伦比亚干扰向北移动并最终消退。
2018年提出了针对地幔羽流模型的替代理论。有人建议,由于从卡斯卡迪亚俯冲区域降落的法拉隆板的水富碎片造成的富含水的碎片而导致的下壁板的上升可能引起的火山,在俯冲下剪切的cascadia俯冲区域。散布裂谷。
其他人则认为,由于下沉的法拉隆板块,地幔羽不可能是黄石火山造成的主要力,因为它充当了折断羽流的缓冲液。从羽流到表面的任何热量都受到限制。
危险
地震

该地区的火山和构造作用每年导致1,000至2,000次可衡量的地震。大多数相对较小,测量3或较弱的幅度。有时,在相对较短的时间内发现了许多地震,这一事件被称为地震群。 1985年,在几个月内测量了3,000多次地震。在1983年至2008年之间,检测到了70多个较小的群。USGS指出,这些群可能是由于先前存在的断层而不是由岩浆或水热液的运动引起的。
2008年12月,持续到2009年1月,在7天的跨越黄石湖西北部发现了500多个地震,最大的幅度为3.9。在海地地震和智利地震发生之前,又一次群开始于2010年1月。在2010年1月17日至2010年2月1日之间,有1,620次小地震,这是黄石火山口有史以来第二大的群。这些冲击中最大的是2010年1月21日发生的3.8级。到2月21日,这群已经平息至背景水平。2014年3月30日, MST上午6:34,幅度为4.8级地震,袭击了黄石,最大的命名自1980年2月以来。2018年2月,发生了300多次地震,最大的是2.9级。
火山

黄石火山口的熔岩溪爆发发生在640,000年前,它弹出了大约1,000立方公里(240立方米)的岩石,灰尘和火山灰进入了大气中。这是黄石公园的第三次也是最近的火山口爆发。
地质学家密切监测黄石高原的高度,该高原的升高至每年150毫米(5.9英寸),作为对岩浆腔室压力变化的间接测量。
在2004年至2008年之间,黄石火山口地板的向上移动(几乎每年的75毫米(3.0英寸))是自1923年开始以来开始的三倍多了三倍多。在怀特湖GPS站向上移动多达8英寸(20厘米)。 2010年1月,USGS表示“黄石火山口的提升已经大大放缓”,而隆起仍在继续,但速度较慢。黄石火山天文台的USGS,犹他大学和国家公园管理局的科学家们坚持认为,他们“没有证据表明可预见的未来将在黄石公园发生另一次这种灾难性的喷发。这些事件的复发间隔既不是常规的也不是可预测的。”在2013年12月,犹他大学科学家在一项研究之后重申了这一结论。黄石火山天文台在其网站上发表了一份声明,指出:
尽管令人着迷,但新发现并不意味着黄石地质危害增加,并且肯定不会增加在不久的将来的“超级爆发”的机会。与一些媒体报导相反,黄石并不是超级爆发的“逾期”。
媒体报导的覆盖范围更加夸张。
美国地质学会的每月新闻和科学杂志今天在GSA上发表的一项研究确定了三个故障区,其中最有可能将未来的喷发居中。其中两个地区与年龄174,000至70,000年的熔岩流有关,第三个是当今地震的重点。
2017年, NASA进行了一项研究,以确定防止火山爆发的可行性。结果表明,将岩浆室冷却35%足以阻止此类事件。 NASA提议在地下10公里处引入水。循环水会在表面释放热量,可能以一种可以用作地热电源的方式。如果颁布,该计划将花费约34.6亿美元。喷气推进实验室的布莱恩·威尔科克斯(Brian Wilcox)观察到,如果钻入腔室的顶部,这种项目可能会偶然引发喷发。
水热爆炸
研究和分析可能表明,更大的危害来自与火山活性无关的水热活动。在过去的14,000年中,已经生产了20多个大型陨石坑,从而产生了玛丽湾,浑浊湖和印度池塘等特征,这些特征是在公元前1300年的一次喷发中进行的。
在2003年的一份报告中,USGS研究人员提出,地震可能已经流离了超过7700万立方英尺(2,200,000 m 3 ; 580,000,000 US GAL)在黄石湖中的水,从而形成了巨大的波浪,从而未密封的Geothermal系统,并导致了水热爆炸那形成了玛丽湾。
进一步的研究表明,非常遥远的地震到达,并对黄石的活动产生影响,例如1992年的7.3级Landers地震,在加利福尼亚州的莫哈韦沙漠中,触发了超过800英里(1,300公里)的一群地震,以及2002 7.9大小Denali断层地震在阿拉斯加2,000英里(3200公里)之外,此后几个月改变了许多间歇泉和温泉的活动。
2016年,USGS宣布了计划绘制负责喂养该地区水热活动的地下系统的计划。根据研究人员的说法,这些地图可以帮助预测何时发生另一场喷发。