แรงผลักดันเบื้องหลังประวัติศาสตร์ภูเขาไฟระเบิดอันยาวนานเว็บตรงของเยลโลว์สโตนอาจไม่ลึกเท่าที่เคยคิด ผลการศึกษาใหม่ชี้ให้เห็นว่า แทนที่จะมีเสื้อคลุมร้อนที่แผ่ขยายลงมายังแกนโลก ผู้กระทำผิดที่แท้จริงคือแผ่นเปลือกโลกที่จมอยู่ใต้ทวีปอเมริกาเหนือเมื่อหลายร้อยล้านปีก่อนการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์แสดงให้เห็นว่าการเคลื่อนที่ของเศษซาก Farallon Plate โบราณสามารถกระตุ้นเสื้อคลุมในลักษณะที่เป็นเชื้อเพลิงใน Yellowstoneนักวิจัยรายงานเมื่อวันที่ 18 ธันวาคมในNature Geoscience Lijun Liu ผู้ร่วมวิจัยด้านธรณีวิทยาจากมหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ Urbana-Champaign กล่าวว่า “เข้ากันได้ดีมาก
ภูเขาไฟระเบิดขนาดยักษ์ที่อยู่ใต้อุทยานแห่งชาติเยลโลว์สโตน
ซึ่งส่วนใหญ่ตั้งอยู่ในรัฐไวโอมิง มีประวัติยาวนานถึง 17 ล้านปี ซึ่งส่วนใหญ่อยู่ในระหว่างการเดินทาง ในช่วงเวลานั้น ตำแหน่งของภูเขาไฟได้เคลื่อนตัวไปทางตะวันออกเฉียงเหนือจากทางตะวันตกเฉียงใต้ของไอดาโฮไปยังตำแหน่งปัจจุบัน ซึ่งเพิ่งปะทุครั้งล่าสุดเมื่อประมาณ 640,000 ปีก่อน การปะทุที่เคลื่อนตัวเหล่านี้ได้ก่อให้เกิดร่องรอยของปล่องภูเขาไฟที่มีลักษณะคล้ายหลุมอุกกาบาตที่เกิดจากจุดร้อนที่ก่อตัวเป็นเครือเกาะฮาวาย ผลที่ตามมาคือ นักวิทยาศาสตร์สงสัยมานานแล้วว่าแมกมาชั้นลึกซึ่งกำเนิดจากแนวแกนของแมนเทิล ซึ่งคล้ายกับที่จุดไฟให้ภูเขาไฟในฮาวายนั้นเป็นที่มาของความโกรธเกรี้ยวของเยลโลว์สโตน
แต่ธรรมชาติของขนนกเยลโลว์สโตนนั้นเป็นหัวข้อถกเถียง Robert Porritt นักแผ่นดินไหววิทยาแห่งมหาวิทยาลัยเทกซัสเมืองออสติน กล่าวว่า “โดยปกติมีขนนก เราสามารถติดตามพวกมันไปยังขอบเสื้อคลุมแกนกลางได้” ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับงานใหม่กล่าว เพื่อ “มองเห็น” โครงสร้างของโลก นักแผ่นดินไหววิทยาใช้เทคนิคที่เรียกว่า seismic tomography ซึ่งทำแผนที่ภายในโดยใช้คลื่นไหวสะเทือนที่เกิดจากแผ่นดินไหว โดยเฉพาะอย่างยิ่งส่วนที่ร้อนหรือของเหลวของเสื้อคลุมจะชะลอคลื่นไหวสะเทือนบางอย่างที่เรียกว่าคลื่นเฉือน ภาพเอกซเรย์ของขนเสื้อคลุม เช่น ใต้ฮาวาย แสดงให้เห็นพื้นที่ความเร็วต่ำที่ขยายไปจนถึงขอบเขตระหว่างเสื้อคลุมและแกนกลาง ซึ่งอยู่ใต้พื้นผิวโลกประมาณ 2,900 กิโลเมตร คิดว่าขนนกลึกดังกล่าวมีความจำเป็นเพื่อให้ความร้อนเพียงพอสำหรับภูเขาไฟ
“แต่ที่เยลโลว์สโตน เราไม่มีความเร็วเฉือนต่ำขนาดใหญ่
ขนาดนั้นที่ขอบเขตของคอร์-แมนเทิล” Porritt กล่าว ภาพปัจจุบันชี้ให้เห็นถึงบริเวณที่มีมวลสารความเร็วต่ำซึ่งมีความลึกอย่างน้อย 1,000 กิโลเมตร แต่ไม่ว่าจะมีขนนกที่ลึกกว่านั้นหรือไม่นั้นไม่แน่นอน
และภูมิภาคนี้มีความซับซ้อนทางธรณีสัณฐาน เมื่อประมาณ 200 ล้านปีก่อน แผ่นเปลือกโลกทางตะวันตกที่เรียกว่าแผ่น Farallon เริ่มเลื่อนไปทางทิศตะวันออกใต้แผ่นอเมริกาเหนือ แผ่นจาน Juan de Fuca ปัจจุบันนอกชายฝั่งแปซิฟิกตะวันตกเฉียงเหนือ ซึ่งเป็นหนึ่งในแผ่นสุดท้ายที่เหลืออยู่ของจาน Farallon ยังคงเลื่อนไหลไปทางตะวันตกของสหรัฐอเมริกา นักวิจัยบางคนได้แนะนำว่า แทนที่จะเป็นขนนกชั้นลึก การงอและการละลายของแผ่น Juan de Fuca ที่ย่อยยับนั้นมีส่วนทำให้เกิดภูเขาไฟในเยลโลว์สโตน
เรื่องราวดำเนินต่อไปด้านล่างแผนภาพ
ลากลง
Farallon Plate เริ่มมุดลงไปทางทิศตะวันออกใต้แผ่นอเมริกาเหนือเมื่อหลายร้อยล้านปีก่อน ส่วนที่อายุน้อยที่สุดของแผ่นพื้นนี้เรียกว่าแผ่น Juan de Fuca (สีเขียว) ซึ่งปัจจุบันบางส่วนอยู่ใต้ทางตะวันตกของสหรัฐอเมริกา ในการศึกษาครั้งใหม่ การจำลองชี้ให้เห็นว่าการดึงแผ่น Farallon Plate แบบโบราณ (สีน้ำเงิน) ลงด้านล่าง กำลังขับเคลื่อนการไหลของเสื้อคลุมร้อนจากตะวันตกไปตะวันออก ขณะที่เสื้อคลุมร้อน (สีส้มเข้ม) โผล่ขึ้นมาผ่านช่องว่างในแผ่น Juan de Fuca เสื้อคลุมบางส่วนจะหมุนเวียนไปทางทิศตะวันตก ทำให้เกิดภูเขาไฟระเบิดในภูมิภาคลุ่มน้ำและเทือกเขา และบางส่วนไหลไปทางทิศตะวันออก เติมน้ำมันเยลโลว์สโตน
Q. ZHOU, L. LIU AND J. HU/ ธรณีศาสตร์ธรรมชาติ 2017
Liu และเพื่อนร่วมงานของเขายังมีแนวคิดอื่น ในปี 2016 Liu ได้ตีพิมพ์งานวิจัยที่บอกว่าแผ่นพื้น Farallon โบราณที่กำลังจมอยู่นั้นทำหน้าที่เหมือนปิดฝาบนขนชั้นลึกเพื่อป้องกันไม่ให้ขนนกลอยขึ้นสู่ผิวน้ำ ( SN Online: 2/3/16 ) “แต่เราระลึกไว้เสมอว่าปัญหายังไม่ได้รับการแก้ไข” Liu กล่าว “แหล่งความร้อน [สำหรับเยลโลว์สโตน] ยังคงหายไป”
นักวิจัยได้สร้างชุดการจำลองที่ซับซ้อนและขับเคลื่อนด้วยซูเปอร์คอมพิวเตอร์เพื่อพยายามค้นหาสถานการณ์ที่ดีที่สุดที่ตรงกับสามสิ่งที่รู้จัก ได้แก่ ภาพเอกซเรย์ปัจจุบันของพื้นผิวใต้ผิวดินทางตะวันตกของสหรัฐอเมริกา ประวัติภูเขาไฟที่เยลโลว์สโตนเช่นเดียวกับในบริเวณลุ่มน้ำและเทือกเขาที่อยู่ใกล้เคียง และการเคลื่อนตัวของแผ่นซับดักส์ตั้งแต่เมื่อประมาณ 20 ล้านปีก่อน
ภูเขาไฟของเยลโลว์สโตนไม่ได้เชื่อมโยงกับแผ่น Juan de Fuca ที่ยังอ่อนตัวอยู่ในปัจจุบัน แต่ยังรวมถึงเศษซากของชาติที่เก่ากว่า นั่นคือ Farallon Plate การจำลองแนะนำ เศษซากเหล่านั้นยังคงเลื่อนไหลลึกลงไปและขณะนี้อยู่ใต้ภาคตะวันออกของสหรัฐ การดำน้ำลงไปนี้ลากเสื้อคลุมร้อนไปทางทิศตะวันออกพร้อมกับมัน เมื่อแผ่น Juan de Fuca เริ่มแตกออกทางทิศตะวันตกของสหรัฐอเมริกา เสื้อคลุมที่ร้อนจัดก็ผุดขึ้นมาตามรอยแยก เสื้อคลุมร้อนบางส่วนนั้นหมุนเวียนกลับไปทางทิศตะวันตกผ่านยอดแผ่น Juan de Fuca ทำให้เกิดภูเขาไฟในบริเวณลุ่มน้ำและเทือกเขา และบางส่วนก็ไหลไปทางทิศตะวันออก เพิ่มความร้อนให้กับไฟของเยลโลว์สโตน การศึกษาไม่ได้ตัดขาดการมีอยู่ของแมกมาพลูมลึก แต่มันแสดงให้เห็นว่าพวยพุ่งดังกล่าวมีบทบาทเพียงเล็กน้อยในภูเขาไฟของเยลโลว์สโตนเว็บตรง / บาคาร่าเว็บตรง
