Йеллоустоун может питаться не из глубин мантии, а за счёт тектоники — новое исследование

Механизм питания Йеллоустонского супервулкана может существенно отличаться от ранее принятой модели. К такому выводу пришла группа исследователей, чья работа опубликована в журнале Science.

Долгое время считалось, что вулканическая активность Йеллоустоуна связана с глубинным мантийным плюмом — потоком разогретого вещества, поднимающегося от границы ядра и мантии Земли. Однако новая модель предлагает альтернативное объяснение: ключевую роль могут играть процессы в земной коре и взаимодействие тектонических структур.

Авторы исследования создали трёхмерную геодинамическую модель, учитывающую движение плит в западной части Северной Америки, структуру мантии под Йеллоустоуном и особенности литосферы. Анализ показал, что формирование магматических каналов может быть связано с тектоническими процессами без обязательного участия глубинного плюма.

По данным работы, под регионом действуют две противоположно направленные силы. С одной стороны, различия в плотности литосферы приводят к её растяжению в сторону западного побережья Северной Америки. С другой — остаточные эффекты погружающейся плиты Фараллон оказывают влияние на нижние слои коры, создавая наклон и дополнительное напряжение в системе.

Их взаимодействие, согласно модели, приводит к локальному разлому литосферы под Йеллоустоуном и формированию каналов, по которым магма поднимается к поверхности.

Ранее выдвигались гипотезы о существовании глубинного мантийного источника, однако новые данные указывают на возможную миграцию магмы в пределах верхней мантии и её движение по сложным маршрутам под действием тектонических процессов.

Отдельные геофизические наблюдения также показывают, что магматические потоки могут формироваться в юго-западной части региона и смещаться в сторону Йеллоустонской кальдеры.

Исследователи отмечают, что уточнение механизмов питания вулканической системы важно для моделирования её будущей активности. Разные сценарии — тектонический или плюмовый — предполагают различное поведение магмы и, соответственно, разные прогнозы развития системы.

Предложенная модель может быть применима и к другим крупным вулканическим структурам, включая кальдеру Тоба в Индонезии и вулканическую систему Таупо в Новой Зеландии, а также отдельные активные регионы Восточной Азии.