Theo ABC News, các nhà khoa học địa chất vừa phát hiện một lớp magma ẩn bên dưới Công viên Quốc gia Yellowstone, có vai trò quan trọng trong việc ngăn chặn các vụ phun trào lớn.
Lớp magma này nằm ở độ sâu khoảng 3,8 km dưới bề mặt Trái Đất, hoạt động như một “nắp” giữ áp suất và nhiệt bên dưới. Phát hiện này được công bố bởi một nhóm nghiên cứu.
Các nhà khoa học đã sử dụng một xe tải vibroseis nặng 24 tấn để tạo ra các trận động đất nhỏ, từ đó đo sóng địa chấn phản xạ từ các lớp dưới bề mặt. Điều này giúp họ xác định ranh giới của lớp magma.
Brandon Schmandt, giáo sư khoa học Trái Đất tại Đại học Rice, cho biết họ rất ngạc nhiên khi thấy “điều gì đó thực sự xảy ra” ở độ sâu đó. Nghiên cứu này đã được công bố trên tạp chí Nature.
Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng sự ổn định của các hệ thống núi lửa nguy hiểm chịu ảnh hưởng lớn bởi độ sâu của lớp magma trên cùng. Các nhà nghiên cứu cho biết thêm, hồ chứa magma bên dưới miệng núi lửa Yellowstone chưa được xác định rõ.
Giáo sư Schmandt cho biết thêm: “Trong nhiều thập kỷ, chúng ta đã biết có magma bên dưới Yellowstone, nhưng độ sâu và cấu trúc chính xác của ranh giới trên vẫn là một câu hỏi lớn. Những gì chúng tôi tìm thấy là hồ chứa này vẫn còn động lực.”
Năm 2022, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng siêu núi lửa Yellowstone có trữ lượng magma lớn hơn nhiều so với những gì đã nghĩ trước đây. Dung nham cũng chảy ở độ sâu nông, cung cấp năng lượng cho các vụ phun trào trước đó.
Các nhà nghiên cứu đã mô hình hóa các điều kiện đá, tan chảy và chất dễ bay hơi khác nhau để xác định thành phần của lớp magma. Kết quả cho thấy nó là một hỗn hợp của chất tan chảy silicat và bọt nước siêu tới hạn bên trong đá xốp. Các bọt này hình thành khi magma trồi lên và giảm áp suất, khiến các khí như nước và carbon dioxide tách ra khỏi chất tan chảy.
Các vụ phun trào núi lửa có thể xảy ra khi các bọt này tích tụ và tăng độ nổi, gây ra một vụ nổ.
Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu cho rằng một vụ phun trào tại Yellowstone khó có thể xảy ra trong tương lai gần.
Dữ liệu từ hình ảnh địa chấn và mô hình máy tính tiên tiến cho thấy hồ chứa magma đang tích cực giải phóng khí, nhưng vẫn ở trạng thái ổn định. Giáo sư Schmandt mô tả hệ thống này như “nhịp thở ổn định”, với các bọt khí bốc lên và thoát ra qua đá xốp của lớp magma.
Giáo sư Schmandt nói: “Mặc dù chúng tôi đã phát hiện ra một lớp giàu chất dễ bay hơi, nhưng hàm lượng bọt và chất tan chảy của nó thấp hơn mức thường liên quan đến một vụ phun trào sắp xảy ra. Thay vào đó, có vẻ như hệ thống đang thông khí hiệu quả qua các vết nứt và kênh giữa các tinh thể khoáng chất.”
Địa chất phức tạp của Yellowstone đã gây ra nhiều khó khăn trong việc thu thập dữ liệu. Sóng địa chấn tán xạ tạo ra dữ liệu nhiễu, gây khó khăn cho việc giải thích.
Chenlong Duan, một đồng tác giả của nghiên cứu, cho biết: “Khi bạn thấy dữ liệu nhiễu và khó khăn, đừng bỏ cuộc.”
Các nhà khoa học địa chất đã có thể chụp được một trong những hình ảnh “siêu rõ ràng” đầu tiên về đỉnh của hồ chứa magma bên dưới miệng núi lửa Yellowstone bằng kỹ thuật chụp ảnh địa chấn cấu trúc, do Duan phát triển.
Các nhà nghiên cứu cho biết, phát hiện này có thể cung cấp manh mối về hoạt động trong tương lai của hệ thống núi lửa rộng lớn Yellowstone.
