شاید ما در مورد منشاء آتشفشان یلواستون اشتباه کرده باشیم.
مجله علمی ایلیاد – مطالعهی جدیدی نشان میدهد که اَبَرآتشفشان پارک ملی یلواستون میتواند از به هم ساییده شدن صفحات تکتونیکی به وجود آمده باشد. این امر میتواند توضیحات قبلی را در مورد بیرون ریخته شدن گدازههای آن به دلیل گرمای شدیدِ زیر پوستهی زمین، به چالش بکشد.
متخصص ژئوتکنیک دانشگاه ویرجینیا، «یینگ ژو»، ناهنجاریهایی را در پوستهی زمین این منطقه شناسایی کرده که نشان میدهد برخلاف آنچه که قبلاً تصور میشد، لایههای لغزندهای از سنگها مسئول تولید مقدار زیادی گرما هستند، نه ذرات ماگما. اگر چه این مطالعه ممکن است این بحث را حل نکند، اما نشان میدهد که ما تا کنون در این مورد اشتباه میکردیم. اگر یک چیز به غیر از زیبایی طبیعی و خدادادی یلواستون وجود داشته باشد که به واسطهی آن، این منطقه در سراسر جهان معروف شده، به طور قطع، شکم پر از ماگمایش است که هر لحظه ممکن است فوران کرده و فاجعهای را به وجود آورد.
اما همواره این بحث وجود دارد که کدامیک از نیروهای زمین شناسی، در ابتدا مسئول تشکیل بستر آتشفشانی این منطقه بودند .در یک سو، مدل ماگما پلوم وجود دارد که ادعا میکند کانالی از سنگهای مذاب از میان گوشتهی رسوبی شکافی را یافتهاند و با تضعیف پوسته توسط این مواد مذاب، بستر یلواستون تشکیل شده است.
از سوی دیگر، توضیح دیگری نیز وجود دارد. در این توضیح چنین آمده است که تودههای بزرگی از پوستهی خشک زمین بر روی یکدیگر لغزش کرده و باعث تولید مقدار زیادی اصطکاک ذوبکنندهی سنگ شدهاند که برای پُر کردن فضاها و منفذهای ماگما یلواستون کافی بود. پس طبیعی است که تصور شود تمام آتشفشانهایی که در نزدیکی لبهی صفحات تکتونیک به وجود آمدهاند، درست همانند آنهایی که در اندونزی قرار دارند، از مدل ساییده شدن سنگها به یکدیگر پیروی میکنند. در مورد سایر آتشفشانها، مانند زنجیرهی جزایر آتشفشانی هاوایی، مدل ماگما پلوم مناسبتر است.
یلواستون دارای تمام ویژگیهای آتشفشان تولید شده توسط نقاط بیرون دهندهی ماگما است که در انتهای خط جانبی فرورفتگیهای آتشفشانی آرام گرفته و حفرههای فرورفتهی آن پس از فوران ماگما شکل گرفتهاند. این فرورفتگیهای آتشفشانی به تاریخچهی فورانهای آتشفشانی این منطقه و پوستهای که به آرامی در سراسر پلوم شکل گرفته اشاره دارند. البته این نکته نیز از اهمیت خاصی برخوردار است که منطقهی وایومینگ در جایی وسط صفحهی تکتونیکی آمریکای شمالی قرار گرفته؛ یعنی منطقهای، دور از جایی که انبوهی از پوستههای تشکیل شده به یک مشکل تبدیل شدهاند.
فقط مشکلی که در این ناحیه وجود دارد این است که هیچکس نتوانسته شواهد مستقیمی از ماگمای واقعی را که از گوشته گسترش یافته باشد، پیدا کند. در اوایل سال ۲۰۱۸ یکی از محققین دانشگاه تگزاس از امواج لرزهای زمین لرزهها برای توصیف ستون صخرهای سخت ۳۰۰۰ کیلومتری استفاده کرد که ممکن است تا حدی با این موضوع سازگار باشد.
اما شواهد این تحقیق نتوانست همه را متقاعد کند و شک و شبهاتی بر سر این موضوع به وجود آمد که شاید دانشمندان شواهد را خیلی سریع رد کرده باشند. ژو نیز از فعالیتهای لرزهای استفاده کرد تا بتواند تصویری از آنچه که در زیر بستر یلواستون رخ میدهد را به تصویر بکشد. با استفاده از تکنیکی به نام «توموگرافی پروب»، او شکافهایی را در پوسته کشف کرد.
ژو میگوید: «این اولین بار است که از تئوری تصویربرداری جدید برای این نوع دادههای لرزهای استفاده شده است و این امر به ما اجازه میدهد تا ساختارهای غیرعادیای را در گوشتهی زمین مشاهده کنیم که در غیر این صورت با استفاده از روشهای سنتی قابل مشاهده نبودند. هیچ نشانهای از هیچ پلومی وجود نداشت. در عوض، این ناهنجاریها مسیر کالدراها را دنبال میکرد. امواج نیز دارای الگویی بودند که تقریباً شکلی باستانی را دنبال میکردند و ورقههای مدفون پوستههای اقیانوسی که به نام «پل فارالن» شناخته میشوند در همه جا وجود داشتند. این صخرههای قطور، زمانی حرکت خود را در زیر صفحات آمریکای شمالی آغاز کردند که اَبَر قارهی «پاناگیا» چیزی در حدود ۱۷۵ میلیون سال پیش شروع به تجزیه شدن کرد.
بعضی از بخشهای این صفحهی باستانی هنوز در زیر بستر ایالات متحده قرار گرفته و در حال به هم ساییده شدن و تکه تکه شدن است؛ درست مانند بستر آبی زمینشناسی عظیمی که در این مناطق واقع شده است. ژو میگوید: «این صفحهی اقیانوس باستانی به بخشهای متعددی شکسته شد و منجر به ایجاد آشفتگی در صخرههای غیرمعمولی موجود در گوشته شده که باعث فوران آتشفشانی در ۱۶ میلیون سال گذشته گردیده است. تمام این فرآیندها در نزدیکی مرز بین اورگان و آیداهو رخ داده و گرمای به وجود آمده از سایش فارالن پلیت غرق شده در بستر آمریکای شمالی باعث شده تا ماگما به یکسری نقاط ضعیف در پوسته برسد.
یلواستون آخرین نقطه روی نقشه است که گرمای جنبشی صفحات فارالن را دریافت میکند. این تئوری که حرارت باقی مانده از صفحهی فارالن میتواند عامل ایجاد کنندهی آتشفشان یلواستون باشد، ایدهی جدیدی نیست. در واقع، تحقیق دیگری که در اوایل سال ۲۰۱۸ منتشر شد، از شبیهسازیهای کامپیوتری استفاده کرد تا نشان دهد که این مدل، مدل مناسبی است.
بعید به نظر میرسد که مطالعهی ژو، مطالعهی پلوم را به طور کامل نقض کند. در واقع او قصد دارد شواهد بیشتری را با اسکنهای دارای وضوح بالا کشف نماید. ژو میگوید: «عکسهای دقیقتری از سنگهای غیرمعمولی موجود در بسترهای عمیق برای ما این امکان را فراهم میآورد تا از شبیهسازی کامپیوتری برای بازسازی صفحات غولپیکر اقیانوسی استفاده کنیم و سناریوهای مختلفی را دربارهی نحوهی ذوب سنگها و سیستم تشکیل ماگمای آتشفشان یلواستون، بررسی کنیم.»
نوشته: مایک مکرا
ترجمه: سهیلا دوستنژاد - مجله علمی ایلیاد
ترجمه: سهیلا دوستنژاد - مجله علمی ایلیاد