A világ legmagasabb gejzírjének közelmúltbeli újraéledése nem egy közelgő vulkánkitörés előjele – derül ki egy új tanulmányból. És valószínűleg nem is jelez veszélyes hidrotermikus robbanást, amely akkor következhet be, amikor a túlhevült víz gőzzé alakul és hevesen kirobban az azt körülvevő kőzetből – írják a kutatók a Proceedings of the National Academy of Sciences január 12-i számában.
A wyomingi Yellowstone Nemzeti Parkban található Steamboat Geyser hirtelen újraindulásának oka a tudósok szerint rejtély marad. A Yellowstone régióból származó rengeteg szeizmikus, környezeti és egyéb adatot vizsgáló tanulmány azonban segít a tudósoknak jobban megérteni, hogy mitől működik a Steamboat és más gejzírek.
A több mint hároméves szunnyadás után a Steamboat 2018. március 15-én hirtelen tornyosuló forró vízfolyamot lőtt az ég felé. Ez az esemény új aktív fázist indított el a Yellowstone egyik leghíresebb gejzírje számára – és néhány parkfigyelőt arra késztetett, hogy elgondolkodjon azon, vajon a hirtelen kitörés nem figyelmeztet-e még nagyobb veszélyekre.
Amikor a Yellowstone potenciális veszélyeiről van szó, a legtöbb figyelmet maga a szupervulkán kapja (SN: 1/2/18). De a mély magmatartálya a föld alatt keringő vagy a felszínen összegyűlő talajvizet is felmelegíti – és ezek a forrásban lévő vizek sokkal közvetlenebb veszélyt jelentenek a park látogatóira. “A Yellowstone-ban valószínűleg a legnagyobb veszélyt az jelenti, hogy az emberek letérnek az ösvényről, és beleesnek a forró vízbe. De mindig fennáll a hidrotermikus robbanások veszélye is” – mondja Michael Manga, a Berkeley-i Kaliforniai Egyetem geológusa.
Sign Up For the Latest from Science News
A Science News legfrissebb cikkeinek címlapjai és összefoglalói a postaládájába
Az ilyen robbanások kevéssé ismertek, ezért nehéz előre jelezni őket. De halálosak is lehetnek: 2019 decemberében például egy hirtelen hidrotermális robbanás az új-zélandi Whakaari vagy Fehér-szigetnél 22 ember halálát okozta.
Azt követően tehát, hogy a Steamboat újra felébredt, a tudósok úgy gondolták, hogy “teljesen ésszerű megfontolni annak lehetőségét, hogy talán még hevesebb aktivitás következik” – mondja Manga. Hogy felmérjék ezt a potenciális veszélyt, ő és kollégái adatok széles skáláját gyűjtötték össze a Steamboatról – amely 2018 márciusa és 2020 júliusa között további 109 alkalommal tört ki -, valamint a régió más gejzírjeiről és a környező környezetről.
Az adatok között szerepeltek a 2003-ig visszanyúló szeizmikus adatok; a talaj alakjának GPS-szel meghatározott változásai, amelyek a mozgó magmához köthetők; a föld alatti hőmérséklet változásai, valamint a gejzírmedence feletti levegőbe kibocsátott hő mennyisége; és a Steamboatból feltörő víz mennyiségének és kémiai összetételének változásai.
Az adatokból kiderült, hogy közvetlenül a Steamboat 2018-as reaktiválódása előtt a térségben kissé fokozódott a szeizmikus aktivitás, a szárazföld nagyon enyhén emelkedett, és megnőtt a gejzírmedencéből a légkörbe kibocsátott hő – mindezek valamilyen magmás mozgásra utalhatnak. A térségben azonban egyetlen más szunnyadó gejzír sem ébredt fel, és a föld alatti hőmérséklet sem változott. A kutatócsoport nem talált más összefüggést a Steamboat későbbi kitörései és a szeizmikus aktivitás, a talajdeformáció vagy a hőkibocsátás között.
A Steamboat szezonális kitörési ciklust is mutatott, nyáron gyakrabban tört ki, mint télen. A tanulmány szerint ez a mintázat lehetséges kapcsolatot sugall a kitörések gyakorisága és a hóolvadás miatt megnövekedett folyóáramlás között.
A Steamboat újraéledésének végső kiváltó oka azonban még ismeretlen – mondja Michael Poland, az Amerikai Földtani Intézet geofizikusa, aki egyben a washingtoni Vancouverben található Yellowstone Vulkán Obszervatórium felelős tudósa is. A szerzők “nagyon szép munkát végeztek azzal, hogy minden lehetséges változót, amit csak tudtak, figyelembe vettek és kizártak” – mondja Poland. “És még ha a válasz az is, hogy nem látjuk, miért lett aktív a Steamboat, ez akkor is értékes információ.”
A tanulmány némi betekintést nyújt ezekbe a rejtélyes és néha halálos forróvizes szökőkutakba is. “A legtöbb gejzír nem viselkedik kiszámítható módon” – mondja Poland. “Az Old Faithful nagyon szokatlan” abban a tekintetben, hogy rendszeres időbeosztás szerint tör ki. Az egyik legalapvetőbb kérdés a gejzírekkel kapcsolatban az, hogy miért törnek ki bizonyos magasságban – és például miért képes a Steamboat több mint 100 méter magasra lőni a vizet a levegőbe, míg az Old Faithful szökőkútja talán harmadannyira van.
Az új tanulmány ad egy lehetséges választ, megjegyezve, hogy a Steamboatot tápláló forróvíz-tározó sokkal mélyebben van, mint más gejzírek. A mélyebben a föld alatt tárolt víz nagyobb nyomás alatt áll, és magasabb hőmérsékletet is elérhet – és ez az extra energia okozhatja ezeket a magasabb kitöréseket (SN: 3/21/16).