Ученые наконец разгадали загадку: где в следующий раз может извергнуться вулкан Судного дня.

На данный момент вулкан Судного дня в Йеллоустоне демонстрирует относительное спокойствие, однако известно, что здесь ранее происходили значительные кальдерообразующие извержения: 2,8 миллиона лет назад, 1,3 миллиона лет назад и 640 000 лет назад. С тех пор вулкан оставался в состоянии покоя, но ученые уверены, что он вновь извергнется, и теперь у нас есть информация о том, когда это может произойти, сообщает Live Science.

В рамках нового исследования ученые провели детальный анализ системы хранения магмы в Йеллоустоне и пришли к выводу, что в долгосрочной перспективе жидкая магма, скорее всего, сосредоточится только в одной области. Ученым удалось определить, где именно в будущем произойдет извержение супервулкана Йеллоустон.

Извержение вулкана Судного дня не ожидается в ближайшие годы. Ученые предполагают, что к тому времени Йеллоустон, вероятно, перестанет быть национальным парком, так как любое извержение, по прогнозам, произойдет лишь через сотни тысяч лет. Тем не менее, по словам соавтора исследования, вулканолога-сейсмолога Нинфы Беннингтон из Гавайской вулканической обсерватории, вероятнее всего, будущие извержения будут сосредоточены на северо-восточной стороне национального парка.

Результаты нового исследования показывают, что расплавленная магма под Йеллоустоном не хранится в одном большом резервуаре, а распределена по четырем отдельным резервуарам в коре кальдеры. На западе эти резервуары не соприкасаются с глубокими мантийными породами, которые могли бы нагревать их снизу, сохраняя магму жидкой и подверженной извержению. В то же время на северо-востоке, недалеко от достопримечательности под названием Sour Creek Dome, глубокие породы нагревают магму, находящуюся в коре. Ученые предполагают, что магма на западной стороне Йеллоустона, вероятно, остынет и затвердеет, в то время как на северо-востоке она останется горячей.

В предыдущих исследованиях ученые использовали прохождение сейсмических волн через кальдеру для оценки расположения жидкой магмы в сравнении с твердой породой под парком. Проблема заключается в том, что волны могут вести себя по-разному в зависимости от множества факторов, включая твердость тела или его температуру. В результате горячую твердую породу трудно отличить от жидкой магмы.

В новом исследовании ученые применили другой метод, известный как магнитотеллурия. Известно, что вращающееся ядро Земли создает магнитное поле, окружающее планету. Поскольку магма содержит магнитные минералы, карманы подземной жидкой магмы формируют свои собственные мини-магнитные поля, которые также могут быть обнаружены на поверхности. Используя инструменты, размещенные вокруг Йеллоустоуна, исследователи составили карту этих мини-полей для поиска скрытых карманов магмы.

Результаты их анализа показывают, что четыре кармана в совокупности содержат больше жидкой магмы, чем имелось в недрах Йеллоустона во время крупных кальдерообразующих извержений в прошлом. Известно, что основной объем магмы залегает на глубине от 9,6 до 11,2 километра под поверхностью. При этом ученые считают, что только в северо-восточной части кальдеры магма соприкасается с горячей базальтовой породой, что позволяет ей оставаться в жидком состоянии.

Несмотря на значительный объем магмы, накопившейся под Йеллоустоуном, кальдера вряд ли извергнется в ближайшее время. Дело в том, что магма скопилась в поровых пространствах в твердой породе внутри кальдеры, подобно тому, как вода удерживается в губке. Лишь когда более 40% этих поровых пространств будет заполнено, магма может соединиться, стать подвижной и начать извержение. В то же время ученые обнаружили, что на сегодняшний день заполненность пор составляет лишь 20% или меньше.