Wat zou er gebeuren als de Yellowstone-supervulkaan daadwerkelijk zou uitbarsten?

Een luchtvlucht boven Yellowstone

Een luchtvlucht boven Yellowstone's Midway Geyser Basin in 2004 toont Grand Prismatic Spring en Excelsior Geyser Crater, die uitmonden in de nabijgelegen Firehole River.

US Geologisch Onderzoek

Als de supervulkaan onder het Yellowstone National Park ooit nog een enorme uitbarsting zou hebben, zou hij duizenden kilometers lang as door de Verenigde Staten kunnen spuwen, gebouwen beschadigen, gewassen verstikken en energiecentrales stilleggen. Het zou een enorme ramp zijn.

Een superuitbarsting zou afschuwelijk zijn - hoewel ook vrij onwaarschijnlijk



Maar dat betekent niet dat we allemaal in paniek moeten raken. De kans dat dat gebeurt is gelukkig vrij klein. De Yellowstone supervulkaan - duizenden keren krachtiger dan een gewone vulkaan - heeft in de geschiedenis slechts drie echt enorme uitbarstingen gehad. Eén vond plaats 2,1 miljoen jaar geleden, één 1,3 miljoen jaar geleden en één 664.000 jaar geleden.

En ondanks wat je soms in de pers hoort, is er geen aanwijzing dat we binnenkort weer een 'super-uitbarsting' zullen verwachten. In feite is het zelfs mogelijk dat Yellowstone misschien nooit weer zo'n grote uitbarsting hebben.

Toch blijft de Yellowstone-supervulkaan een eindeloze bron van apocalyptische fascinatie - en het is niet moeilijk te begrijpen waarom. In september 2014, een team van wetenschappers een paper gepubliceerd in Geochemie, Geofysica, Geosystemen onderzoeken hoe een Yellowstone-superuitbarsting er in werkelijkheid uit zou kunnen zien.

Ze ontdekten onder andere dat de vulkaan in staat was staten als Wyoming, Montana, Idaho en Colorado te begraven in één meter diep vulkanische as - een mix van versplinterd gesteente en glas - en bedekken het Midwesten. Zoveel as kan planten en dieren doden, daken verpletteren en allerlei elektrische apparatuur kortsluiten:

As, as, overal

Yellowstone super-uitbarsting as

Een voorbeeld van de mogelijke verspreiding van as van een supereruptie van Yellowstone die een maand duurt. (US Geologisch Onderzoek)

Toen ik een van de co-auteurs van het onderzoek belde, Jacob Lowenstern van de US Geological Survey, benadrukte hij dat het artikel niet enige vorm van voorspelling van de toekomst. 'Zelfs als Yellowstone opnieuw zou uitbarsten, zou je dat worstcasescenario waarschijnlijk niet krijgen', zegt hij. 'Wat veel, veel vaker voorkomt, zijn kleine uitbarstingen - dat is een punt dat vaak wordt genegeerd in de pers.' (En zelfs die kleine uitbarstingen zijn zeer zeldzaam.)

Lowenstern is de hoofdwetenschapper van de Yellowstone vulkaan observatorium in Menlo Park, Californië. Dus ik sprak verder met hem over wat we eigenlijk weten over de Yellowstone-supervulkaan, hoe zijn uitbarstingen eruit kunnen zien en waarom de kans op een ramp klein is.

Wat is de Yellowstone-supervulkaan?

zijaanzicht van Yellowstone

(Nationale Parkdienst)

Op de loer onder Yellowstone National Park ligt een reservoir van heet magma vijf mijl diep, gevoed door een gigantische pluim van gesmolten gesteente die honderden mijlen lager opwelt.Die hitte is verantwoordelijk voor veel van de beroemde geisers en warmwaterbronnen van het park. En terwijl magma opstijgt in de kamer en afkoelt, de grond erboven periodiek stijgt en daalt .

De overgrote, overgrote meerderheid van Yellowstone-uitbarstingen is klein

In zeldzame gevallen in de geschiedenis heeft die magmakamer... barstte los. De overgrote, overgrote meerderheid van die uitbarstingen in Yellowstone waren kleinere lavastromen - met de laatste die plaatsvond op Pitchstone Plateau zo'n 70.000 jaar geleden.

Maar de reden waarom Yellowstone zoveel aandacht krijgt, is de geringe mogelijkheid van catastrofale 'superuitbarstingen'. EEN super-uitbarsting is alles dat magnitude 8 of meer meet op de Vulkaanexplosiviteitsindex , waarin ten minste 1.000 kubieke kilometer (of 240 kubieke mijl) materiaal wordt uitgeworpen. Dat is genoeg om Texas anderhalve meter diep te begraven.

Deze superuitbarstingen zijn duizenden keren krachtiger dan zelfs de grootste uitbarstingen die we gewend zijn. Hier is een grafiek van USGS die de Yellowstone-superuitbarstingen vergelijkt met de uitbarsting van Mount St. Helens in 1980. Het verschil is verbluffend:

Superuitbarstingen versus gewone uitbarstingen

superuitbarstingen versus gewone uitbarstingen

(US Geologisch Onderzoek)

Yellowstone heeft in zijn geschiedenis drie van deze echt enorme uitbarstingen gehad - 2,1 miljoen jaar geleden, 1,3 miljoen jaar geleden en 664.000 jaar geleden. De laatste daarvan, bij Yellowstone Lava Creek, zo veel materiaal van onderaf uitgeworpen dat het een depressie van 34 mijl bij 50 mijl in de grond achterliet - wat we vandaag zien als de Yellowstone Caldera:

Locatie van eerdere superuitbarstingen van Yellowstone


Yellowstone-kaart

( Nationale parkdienst )

Het is vermeldenswaard dat Yellowstone niet de enige is supervulkaan daarbuiten - geologen hebben bewijs gevonden van minstens 47 superuitbarstingen in de geschiedenis van de aarde. De meest recente vond plaats in Nieuw-Zeeland Lake Taupo zo'n 26.000 jaar geleden.

Meer dramatisch, er wasde gigantische Toba-uitbarsting 74.000 jaar geleden, veroorzaakt door verschuivende tektonische platen. Dat veroorzaakte een dramatische wereldwijde winter van 6 tot 10 jaar en heeft (volgens sommigen) mogelijk bijna weggevaagd de ontluikende mensheid.

een pistool in huis verhoogt het risico om te worden gedood met 72%

Gemiddeld heeft de aarde om de 100.000 jaar ongeveer één superuitbarsting gezien, hoewel dat geen keiharde wet is.

Dus hoe zou een uitbarsting van Yellowstone eruit zien?

Laten we dat herhalende kansenvan elke soort Yellowstone-uitbarsting, groot of klein, zijn heel laag . Maar als we hypothetisch spreken...

Het meest waarschijnlijke uitbarstingsscenario in Yellowstone is een kleinere gebeurtenis die lavastromen veroorzaakte (vergelijkbaar met wat er nu in de IJslandse Bárðarbunga gebeurt) en mogelijk een typische vulkanische explosie. Dit zou waarschijnlijk worden versneld door een zwerm aardbevingen in een specifieke regio van het park terwijl het magma zijn weg naar de oppervlakte vond.

Een superuitbarsting kan as vele duizenden mijlen verzenden

Nu, in het onwaarschijnlijke geval van een veel grotere superuitbarsting, zouden de waarschuwingssignalen veel groter zijn. 'We zouden waarschijnlijk eerst intense seismische activiteit zien in het hele park', zegt Lowenstern. Het kan weken of maanden duren voordat die aardbevingen de rotsen boven het magma hebben gebroken voordat een uitbarsting plaatsvindt.

En wat als we deed een superuitbarsting krijgen - een gebeurtenis die 1000 keer krachtiger was dan een gewone vulkaanuitbarsting, minstens 240 kubieke mijl aan materiaal uitwierp en weken of maanden duurde? De lavastromen zelf zouden zich binnen een relatief kleine straal binnen het park bevinden - zeg, 40 mijl of zo. In feite zou slechts ongeveer een derde van het materiaal daadwerkelijk in de atmosfeer terechtkomen.

De belangrijkste schade zou komen van vulkanische as - een combinatie van versplinterd gesteente en glas - dat kilometers de lucht in werd geslingerd en over het land werd verspreid. In hun nieuwe krant , Lowenstern en zijn collega's keken naar zowel historische asafzettingen als geavanceerde modellering om te concluderen dat een uitbarsting een parapluwolk zou creëren die zich zelfs in alle richtingen zou uitbreiden. (Dit was eigenlijk een verrassende bevinding .)

Een superuitbarsting zou mogelijk de noordelijke Rockies in drie voet as kunnen begraven - verwoestende grote delen van Wyoming, Idaho, Colorado, Montana en Utah. Ondertussen zou het Midwesten een paar centimeter as krijgen, terwijl beide kusten nog kleinere hoeveelheden zouden zien. De exacte verdeling hangt af van de tijd van het jaar en de weerpatronen:

Modellering van de verspreiding van as van een Yellowstone-superuitbarsting

geelsteen as

( Mastin et al 2014 )

Elk van die scenario's zou verschrikkelijk nieuws zijn. Zoveel vulkanische as is in staat om mensen, planten en dieren doden en gebouwen verpletteren.Zelfs een paar centimeter as (dat is wat een groot deel van het land kan krijgen) kan boerderijen vernietigen, wegen verstoppen, ernstige ademhalingsproblemen veroorzaken, rioolleidingen blokkeren en zelfs transformatoren kortsluiten. Vliegreizen zouden in een groot deel van Noord-Amerika moeten worden stopgezet.

Zo'n grote uitbarsting zou de planeet ook tijdelijk afkoelen

Zo'n grote vulkaanuitbarsting zou ook grote gevolgen hebben voor het mondiale klimaat. Vulkanen kunnen zwavelaërosolen uitstoten die zonlicht terugkaatsen in de atmosfeer en het klimaat koelen. Deze deeltjes zijn van korte duur in de atmosfeer, dus het effect is slechts tijdelijk, maar het kan nog steeds dramatisch zijn.

Toen de Pinatubo in 1991 uitbarstte, het koelde de planeet af met ongeveer 1°C (1,8°F) gedurende enkele jaren. De Tambora-uitbarsting in 1815 de planeet voldoende afgekoeld om gewassen over de hele wereld te beschadigen - mogelijk leidend tot hongersnoden in sommige gebieden. En die waren relatief klein uitbarstingen vergeleken met waartoe een supervulkaan in theorie in staat is.

republikeinen stellen hun eigen verzekering vrij van hun laatste zorgvoorstel

Jakkes! Dus wat zijn de kansen op een Yellowstone-superuitbarsting?

Heel, heel laag. Het is zelfs mogelijk dat Yellowstone nooit meer uitbarst.

'Kans zeer groot dat Yellowstone komende eeuwen uitbarstingsvrij zal zijn'

Op dit moment is er geen teken van een op handen zijnde uitbarsting. Yellowstone Park blijft aardbevingen krijgen en de grond blijft stijgen en dalen, maar dat is niets bijzonders. 'Yellowstone gedraagt ​​zich zoals het de afgelopen 140 jaar heeft gedaan', de USGS wijst erop . 'De kans is heel groot dat Yellowstone de komende eeuwen uitbarstingsvrij zal zijn.'

De USGS merkt ook op dat, als je gewoon de afgelopen drie uitbarstingen neemt, de kans dat Yellowstone in een bepaald jaar uitbarst, is0,00014 procent — lager dan de kans om geraakt te wordeneen beschaving-vernietigende asteroïde. Maar zelfs dat is geen goede schatting, aangezien het helemaal niet zeker is dat Yellowstone regelmatig uitbarst of dat het 'te laat' is voor een nieuwe uitbarsting. In feite komt er misschien nooit meer een grote uitbarsting in Yellowstone.

'De aarde zal in de toekomst superuitbarstingen zien, maar zullen ze in Yellowstone komen? Dat is niet zeker', zegt Lowenstern. 'Yellowstone heeft al een goed leven gehad. Misschien ziet hij niet eens een vierde uitbarsting.'

Vulkanen sterven immers uit. De magmakamer onder Yellowstone wordt beïnvloed door twee tegengestelde krachten: de warmte die van onderaf opwelt en de relatieve kou van het oppervlak. Als er minder warmte van onderaf komt, kan de kamer mogelijk bevriezen en uiteindelijk veranderen in een massief granieten lichaam.

Het is ook vermeldenswaard dat de vulkanische hotspot onder Yellowstone migreert langzaam naar het noordoosten (of, beter gezegd, de Noord-Amerikaanse tektonische plaat boven de hotspot migreert naar het zuidwesten). U kunt de migratie hieronder bekijken:

De vulkanische hotspot beweegt langzaam naar het noordoosten

pad van Yellowstone-hotspot

(USGS)

Op een tijdschaal die lang genoeg is, zal de hotspot onder Yellowstone vandaan komen - en de Yellowstone-supervulkaan zou vermoedelijk uitsterven. Het is natuurlijk mogelijk dat er verder in het noordoosten nog een supervulkaan ontstaat, maar de hotspot zou eerst moeten opwarmen en eerst de koude korst moeten smelten. En dat proces kan een miljoen jaar of langer duren.

'Het is moeilijk om een ​​idee te krijgen van iets van een miljoen jaar', zegt Lowenstern. 'De mens is een relatief nieuwe soort. Maar de aarde bestaat al heel lang, en deze systemen doen er lang over om te doen wat ze doen.'

Verder lezen

-- Het Amerikaanse geologische onderzoek heeft een uitstekende FAQ op de Yellowstone-supervulkaan.Zij heb ook een geweldig overzicht van de meest recente papieren modellering van een superuitbarsting.

-- Hier is een fascinerende (en zeer toegankelijke) papier Lowenstern schreef in 2006 dat hij uitlegde hoe wetenschappers het vulkanische systeem van Yellowstone in de gaten houden. Een belangrijke regel: 'Een obstakel voor nauwkeurige voorspelling van grote vulkanische gebeurtenissen is het gebrek aan bekendheid van de mensheid met de singalen die leiden tot de grootste klasse van vulkaanuitbarstingen.'

-- In de New Yorker , George Black schreef een leuk stuk over hoe losgeslagen angsten (en verkeerde informatie) over de Yellowstone-supervulkaan viraal blijven gaan.