Йеллоустоун кипит, десятки датчиков это подтверждают

В ночь с 23-го на 24-е июля среди публики, следящей за сейсмическими событиями в национальном парке Йеллоустоун, появился колоссальный  повод для паники: по меньшей мере четыре сейсмографа стали показывать если не начало извержения, то, по меньшей мере, землетрясение силой не менее 5.0 баллов по шкале Рихтера:

Такой сейсмической картины не может быть в принципе, поскольку датчики стоят очень плотно, на расстоянии нескольких миль друг от друга, поэтому, если один из них регистрирует землетрясение силой 5.0, это как-то должно отразиться на соседних сейсмографах. Этого мы не наблюдаем.

Зато мы наблюдаем, что еще как минимум четыре датчика (YHR, YNR, YUF) вообще не работают и еще четыре работают определенно со сбоями. Такого тоже не может быть в принципе, чтобы стразу 12 датчиков сломались.

Но что это тогда? Программный глюк? Калибровка? Нарушение линий связи, по которым с датчиков приходят показания?

Для выяснения вопроса мы пошли на сайт USGS, посмотреть что там с землетрясениями:

Как можно видеть из показаний сервиса мониторинга, землетрясений в районе кальдеры или почти нет, или Геологическая служба США их скрывает. Поэтому, понять, что происходит с датчиками из этой диаграммы нельзя.

Однако, как мы не раз уже повторяли, настоящие диванные вулканологи привыкли довольствоваться малым и пользоваться источниками, какие есть. И уверяем, этих источников достаточно.

На рисунке выше приведен скрин месячной динамики температуры воды в Steamboat Geyser, который USGS ни от кого особо не скрывает, как не скрывает и температуру с другими горячими источниками и гейзерами в парке:

Echinus Geyser:

Porkchop Geyser:

Vixen Geyser:

Далеко не у всех гейзеров динамика как у Porkchop Geyser, температура которого за месяц подпрыгнула с 70-ти до 85-ти градусов, однако рост температуры имеет место ВЕЗДЕ. О чем это говорит?

За передачу   тепла от одного физического тела к другому отвечают три процесса: кондукция, конвекция и тепловое излучение:

Гейзеры работают аналогичным чайнику  образом:

Как видно из рисунка, кондукции, то есть прямого контакта воды с магмой нет, воду нагревает раскаленная порода, которую в свою очередь нагревает магма, температура которой расплавит породу и мгновенно испарит воду. В случае прямого контакта с главным источником температуры гейзер просто взорвется. Но гейзеры не взрываются, поскольку вода накапливает температуру постепенно. Постепенное накопление температуры возможно только   при передаче её путем теплового излучения.

Следовательно, если ВСЕ гейзеры Йеллоустоуна показывают одновременный рост температуры, значит верхняя магматическая камера стала излучать больше тепловой энергии. Температура там растет, что говорит либо об увеличения тепловыделения мантийным плюмом, либо об истончении прослойки относительно холодной породы между вершиной плюма и магматической камерой Йеллоустоуна.

Насколько можно верить современным теориям геологии, температура мантии стабильна и на той или иной глубине постоянно находится в известных пределах. Поэтому, если мантийный плюм начал излучать больше это может быть связано лишь с продвижением его вершины ближе к поверхности.

Температура кипения воды небольшая, поэтому гейзеры на эту ситуацию реагируют первыми — они начинают выстреливать чаще и вода в них становится всё более горячей.  Однако со временем достигнет точки плавления и порода, превращаясь в магму и вызывая рои мелких землетрясений, которые мы будем наблюдать в кальдере довольно скоро.

Еще позже размягчаемая порода начнет заполнять подземные пустоты, вызывая там локальные обвалы и, как следствие, землетрясение силой до 5.0 баллов.  Возможно, что на этом процесс движения мантийного плюма стабилизируется, хотя более вероятно, что процесс будет развиваться и дальше. В таком случае, что будет дальше никто, скорее всего не знает.

Будет очень хорошим развитием ситуации, если к юго-востоку  то кальдеры начнет формироваться новый гейзерный бассейн, образуются какие-то фиссуры  (скалы там уже трещат) и Йеллоустоун начнет неторопливое извержение по гавайскому типу. Но извержение может сопровождаться и взрывом, который забросает  раскаленной породой часть Североамериканского континента. Но это — вопрос неопределенного будущего.

В настоящем мы видим сбои в показаниях сразу 12-ти датчиков, наиболее вероятное объяснение чего — тепловые деформации породы в районе кальдеры.  Почти все сейсмографы национального парка находятся в скважинах и тщательно откалиброваны в соответствии со своей топографией.

Естественно, если породу вокруг любой из скважин деформировать, датчик нужно будет калибровать заново, что мы часто и наблюдаем после значительных землетрясений кальдере — сейсмографы рядом с эпицентром какое-то время показывают непонятно что, пока персонал парка не приведет их в порядок, то есть не откалибрует.

Но данном конкретном случае  калибровка слетела разу у 12-ти датчиков, что говорит о глобальных температурных деформациях  размягчившейся породы, деформациях по всей кальдере. И температурные кривые тепловых источников это предположение подтверждают.

Следим за развитием событий.

Leave a Reply

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *