Pista hotspot di Yellowstone. Credito:Credito Kelvin Case tramite Wikimedia Commons, CC-BY-3.0.
Nel corso della lunga storia della Terra, le super-eruzioni vulcaniche sono stati alcuni degli eventi più estremi che abbiano mai colpito l'aspra superficie del nostro pianeta. Sorprendentemente, anche se queste esplosioni espellono enormi volumi di materiale, almeno 1, 000 volte di più dell'eruzione del Monte Sant'Elena del 1980 e hanno il potenziale per alterare il clima del pianeta, relativamente pochi sono stati documentati nella documentazione geologica.
Ora, in uno studio pubblicato su Geologia , i ricercatori hanno annunciato la scoperta di due super-eruzioni recentemente identificate associate alla pista hotspot di Yellowstone, compreso quello che credono sia stato l'evento più grande e più catastrofico della provincia vulcanica. I risultati indicano l'hotspot, che oggi alimenta i famosi geyser, pozze di fango, e fumarole nel Parco Nazionale di Yellowstone, potrebbe essere in calo di intensità.
Il team ha utilizzato una combinazione di tecniche, compresa la chimica di massa, dati magnetici, e date radioisotopiche, correlare depositi vulcanici sparsi su decine di migliaia di chilometri quadrati. "Abbiamo scoperto che i depositi precedentemente ritenuti appartenere a più, le eruzioni più piccole erano infatti colossali lastre di materiale vulcanico da due super-eruzioni precedentemente sconosciute a circa 9,0 e 8,7 milioni di anni fa, "dice Thomas Knott, un vulcanologo dell'Università di Leicester e autore principale dell'articolo.
"Il più giovane dei due, la super-eruzione di Grey's Landing, è ora il più grande evento registrato dell'intera provincia vulcanica Snake-River-Yellowstone, " dice Knott. Sulla base delle più recenti collazioni delle dimensioni delle super-eruzioni, Aggiunge, "È una delle prime cinque eruzioni di tutti i tempi".
Il gruppo, che comprende anche ricercatori del British Geological Survey e dell'Università della California, Santa Cruz, stima che la super-eruzione di Grey's Landing sia stata del 30% più grande della precedente detentore del record (il noto Huckleberry Ridge Tuff) e abbia avuto effetti devastanti a livello locale e globale. "L'eruzione di Grey's Landing ha smaltato un'area delle dimensioni del New Jersey in vetro vulcanico rovente che ha sterilizzato istantaneamente la superficie terrestre, " dice Knott. Qualunque cosa si trovi all'interno di questa regione, lui dice, sarebbe stato sepolto e molto probabilmente vaporizzato durante l'eruzione. "Il particolato avrebbe soffocato la stratosfera, "aggiunge Knott, "piovendo cenere fine su tutti gli Stati Uniti e gradualmente abbracciando il globo".
Entrambe le super-eruzioni appena scoperte si sono verificate durante il Miocene, l'intervallo di tempo geologico che copre 23-5,3 milioni di anni fa. "Queste due nuove eruzioni portano il numero totale di super-eruzioni del Miocene registrate nella provincia vulcanica del fiume Yellowstone-Snake a sei, " dice Knott. Ciò significa che il tasso di ricorrenza delle super-eruzioni hotspot di Yellowstone durante il Miocene era, in media, una volta ogni 500, 000 anni.
Vaso di vernice per fontana, Parco Nazionale di Yellowstone. Credito:National Park Service.
A confronto, Knott dice, due super-eruzioni si sono verificate finora in quello che oggi è il Parco Nazionale di Yellowstone negli ultimi tre milioni di anni. "Sembra quindi che l'hotspot di Yellowstone abbia registrato una diminuzione di tre volte della sua capacità di produrre eventi di super-eruzione, " dice Knott. "Questo è un calo molto significativo."
Questi risultati, dice Knott, hanno poca influenza sulla valutazione del rischio di un'altra super-eruzione che si verifica oggi a Yellowstone. "Abbiamo dimostrato che il tasso di ricorrenza delle super-eruzioni di Yellowstone sembra essere una volta ogni 1,5 milioni di anni, " dice. "L'ultima super-eruzione c'è stata 630, 000 anni fa, suggerendo che potremmo avere fino a 900, 000 anni prima che si verifichi un'altra eruzione di questa portata." Ma questa stima, Knott si affretta ad aggiungere, è tutt'altro che esatto, e sottolinea che il monitoraggio continuo nella regione, condotta dal Servizio Geologico degli Stati Uniti, "è un must" e che gli avvisi di qualsiasi aumento dell'attività sarebbero stati emessi con largo anticipo.
Piscina della gloria mattutina, Parco Nazionale di Yellowstone. Credito:Jim Peaco per il National Park Service.
Questo studio, che si basa su decenni di contributi di molti altri ricercatori, è nato da un progetto più ampio che studiava la produttività delle principali province vulcaniche continentali. Quelli con super-eruzioni sono il risultato di colossali gradi di fusione crostale per lunghi periodi di tempo, dice Knott, e quindi hanno un profondo impatto sulla struttura e sulla composizione della crosta terrestre nelle regioni in cui si verificano.
Poiché lo studio di queste province è fondamentale per comprendere il loro ruolo nella formazione dei processi crostali del nostro pianeta, Knott spera che questa ricerca prefigura ancora più rivelazioni. "Speriamo che i metodi e i risultati che presentiamo nel nostro documento consentiranno la scoperta di nuovi record di super-eruzione in tutto il mondo, " lui dice.