En ny väckning av världens högsta gejser är inte ett tecken på ett förestående vulkanutbrott, enligt en ny studie. Och det är inte heller troligt att det förebådar en farlig hydrotermisk explosion, som kan inträffa när överhettat vatten förvandlas till ånga och sprängs våldsamt ut ur den omslutande berggrunden, rapporterar forskarna i Proceedings of the National Academy of Sciences den 12 januari.
Anledningen till den plötsliga återstarten av Steamboat Geyser, som finns i Yellowstone National Park i Wyoming, förblir ett mysterium, säger forskarna. Men studien, som undersöker en mängd seismiska, miljömässiga och andra data från Yellowstone-regionen, hjälper forskarna att bättre förstå vad som får Steamboat, och andra gejsrar, att fungera.
Efter över tre års vila sköt Steamboat plötsligt en tornande ström av hett vatten upp mot himlen den 15 mars 2018. Den händelsen inledde en ny aktiv fas för gejsern, ett av Yellowstones mest kända inslag – och fick en del parkobservatörer att undra om det plötsliga utbrottet varnade för större faror som ännu väntar.
När det gäller potentiella hot i Yellowstone får supervulkanen i sig den största uppmärksamheten (SN: 1/2/18). Men dess djupa reservoar av magma värmer också upp grundvatten som cirkulerar under jorden eller samlas på ytan – och dessa kokande vatten utgör ett mycket mer omedelbart hot mot parkens besökare. ”Den största faran i Yellowstone är förmodligen att folk går utanför leden och faller i det kokande vattnet. Men det finns alltid en risk för hydrotermiska explosioner”, säger Michael Manga, geolog vid University of California, Berkeley.
Signera upp för det senaste från Science News
Huvudrubriker och sammanfattningar av de senaste Science News-artiklarna, levererade till din inkorg
Dessa explosioner är föga kända och därför svåra att förutse. Men de kan vara dödliga: I december 2019, till exempel, dödade en plötslig hydrotermisk explosion vid Whakaari, eller White Island, i Nya Zeeland 22 personer.
Så efter att Steamboat vaknade till liv igen tyckte forskarna att det var ”fullt rimligt att överväga möjligheten att kanske ännu mer våldsam aktivitet skulle vara på väg”, säger Manga. För att bedöma det potentiella hotet samlade han och hans kollegor in ett stort antal data från Steamboat – som fick ytterligare 109 utbrott mellan mars 2018 och juli 2020 – samt från andra gejsrar i regionen och från den omgivande miljön.
Dessa uppgifter omfattade seismiska registreringar som går tillbaka till 2003, GPS-bestämda förändringar i markens form som kan kopplas till magma i rörelse, förändringar i temperaturen under marken och i hur mycket värme som avges till luften över gejsarbäckenet samt förändringar i volymen och kemin hos det vatten som bryter ut ur Steamboat.
Data avslöjade att strax före Steamboats reaktivering 2018 var den seismiska aktiviteten i regionen något förhöjd, marken höjde sig mycket svagt och värmen som avges till atmosfären från gejsarbäckenet ökade – allt detta kan tyda på någon form av magmatisk rörelse. Men ingen annan vilande gejser i regionen vaknade, och temperaturen under jord förändrades inte. Teamet fann inte heller några andra korrelationer mellan efterföljande Steamboat-utbrott och seismisk aktivitet, landdeformation eller termiska utsläpp.
Steamboat tycktes också uppvisa en säsongsbaserad utbrottscykel, och bröt ut oftare under sommaren än under vintern. Det mönstret tyder på ett möjligt samband mellan utbrottsfrekvensen och en ökning av flodflödet på grund av smältande snö, enligt studien.
Men den slutliga utlösande faktorn för Steamboats återuppväckning är fortfarande okänd, säger geofysikern Michael Poland från U.S. Geological Survey, som också är ansvarig forskare vid Yellowstone Volcano Observatory i Vancouver, Washington. Författarna ”gjorde ett riktigt bra jobb med att ta alla möjliga variabler som de kunde och utesluta dem”, säger Poland. ”Och även om svaret är att vi inte ser någon anledning till varför Steamboat blev aktiv är det fortfarande värdefull information.”
Studien ger också en viss insikt om dessa mystiska, och ibland dödliga, varmvattenfontäner. ”De flesta gejsrar beter sig inte på ett förutsägbart sätt”, säger Poland. ”Old Faithful är mycket ovanlig” eftersom den får utbrott enligt ett regelbundet schema. En av de mest grundläggande frågorna om gejsrar är varför de bryter ut till vissa höjder, tillägger han – och varför till exempel Steamboat kan skjuta vatten över 100 meter upp i luften, medan Old Faithfuls fontän kanske är en tredjedel så hög.
Den nya studien ger ett möjligt svar, genom att notera att reservoaren av hett vatten som matar Steamboat är mycket djupare än andra gejsrar. Vatten som lagras djupare under jorden är under högre tryck och kan också nå högre temperaturer – och den extra energin kan driva de högre utbrotten (SN: 3/21/16).