Новое исследование показало, что знаменитый супервулкан Йеллоустоун, вероятно, подпитывается совсем не так, как считали многие геологи раньше. Вместо мощного горячего столба из глубин Земли (мантийного плюма) ключевую роль могут играть сами тектонические процессы в коре и верхней мантии. Это заставляет ученых по‑новому взглянуть на происхождение магмы в регионе и сценарии будущих извержений.
Команда под руководством геолога Лицзюня Лю смоделировала в 3D развитие литосферы и мантии под западом Северной Америки за миллионы лет. В расчетах учитывались движение плит, строение мантии под Йеллоустоном и свойства твердой коры. Выяснилось, что каналы, по которым поднимается магма, могли сформироваться без классического глубинного плюма — их «вытягивают» конкурирующие силы, растягивающие и разрывающие литосферу. Одна из них связана с разной плотностью коры под Йеллоустоном: более тяжелые участки тянут оболочку Земли в сторону западного побережья США, как растягивающееся тесто. Вторая — с погружением древней плиты Фараллон под центральную и восточную часть континента, что наклоняет и уводит вниз нижние слои коры.
Именно столкновение этих сил, по словам Лю, приводит к расколу литосферы под Йеллоустоном и открывает путь магме. Получается, что вулканическая система как бы связывает поверхность парка с слоями под корой и «подтягивает» расплав вверх. Независимые наблюдения согласуются с этим: геофизические данные показывают, что магма зарождается к юго‑западу от нынешней кальдеры, в верхней мантии, а затем мигрирует на северо‑восток под сам Йеллоустон. Новая модель объясняет, почему магма движется именно по такому маршруту.
Для прогноза будущей активности это принципиально важно. Если магматический резервуар нагревается в основном за счет тектоники, а не мощного плюма, это влияет на темпы подпитки магмой, глубину её источника, возможную мощность и периодичность извержений. Джейми Фаррелл из Йеллоустонской обсерватории отмечает, что в ближайшие геологические эпохи вулканическая активность может сместиться в область более холодной и толстой коры к востоку от нынешнего парка — сценарий будет зависеть от того, какой источник тепла доминирует. Похожий подход к моделированию, по словам авторов, теперь можно применять и к другим крупным кальдерным системам — таким, как Тоба в Юго‑Восточной Азии, Таупо в Новой Зеландии и несколько активных вулканов Северо‑Восточного Китая.
