New Yellowstone supervolcano study stirs debate about its deep past

Ying Zhou はバージニア工科大学で学生に地質学 101 のクラスを教えていますが、イエローストーン火山の地下世界を深く覗き込んだ後、Zhou は授業計画を修正する必要があると言います - とにかく、イエローストーンに向けて。

イエローストーンは世界で最も盛んに研究されている火山の 1 つであり、過去 200 万年間に数少ない巨大噴火の原因となったと考えられています。火山学者はその挙動をよく理解しており、どのような種類の噴火でも数か月から数か月かかる可能性が高いという意見で一致しています。何年も警告し続けても。

しかし科学者たちは、この火山がどうやってできたのかまだ正確にはわかっていないが、多くの人は、数百もの間欠泉や蒸気を噴出する泉が、地球深部から発せられ、地表の「ホットスポット」まで上昇する熱い岩石の巨大なプルームによって燃料が供給されているのではないかと疑っている。

しかし、理論地震学者の周氏はそうではないことを発見した。

研究で出版された先週の日記に自然地球科学, 周氏は、北米周辺およびその他の地域の地震による地震測定を使用して、アクセスできない神秘的な場所、つまりイエローストーンの地下深くの世界の視覚的表現を構築した方法について説明します。そして周が発見したものは予想外だった。

「当惑した」と周氏はインタビューで語った。

彼女は、プルームに似た、激しく熱い岩石の大きなプルームが見えるかもしれないと思ったハワイのキラウエア火山に餌をやる。

「しかし、私たちは何か違うものを見ました」と周氏は語った。

彼女は、地下約400～270マイルで古代地球の地殻の巨大なスラブを発見した。

それは巨大な破片に砕けていたが、一枚の板がイエローストーンの下深くに落ち、地球深部に食い込み、明らかに地球のマントル、つまり地殻の下にある熱い岩石の湧き出しを引き起こしたようだ。

有名な国立公園であるイエローストーンに大きな噴煙が 1 つも供給されているという明確な兆候はありませんでした。

「この議論は長い間続いてきた」と、研究には関与していないワシントン州立大学の火山学者ジョン・ウルフ氏はインタビューで語った。 「プルーム仮説が優勢である傾向があるのは事実ですが、常に別の見解がありました。」

「私は本当に不安に思っている」とウォルフ氏は付け加えた。

しかし周氏はそうではない。

「もし噴煙があれば、物事をうまく説明できるだろう」と周氏は言う。 「しかし、ここではプルームは見えません。その意味では、プルーム理論には挑戦の余地があります。」

実際、プルームを実際に見た人はいないし、周氏がそこに存在すると考えている地殻の塊も見たことがない。

地球の深い地下世界はほとんどが遠くにあり、アクセスできません。したがって、地質学者が知っていることは主に、地表の岩石を研究し、地下で何が起こっているのかを把握するために地下の地震活動を検出することに基づいています。

だからこそ科学はまだ解明されていないのです。

フランクリン・マーシャル大学の地球科学者スタンリー・マーツマン氏は、「どちらの理論も、過去1500万年から2000万年前に何が起こっているかをメモしたり画像を撮ったりする人が周囲に誰もいなかった頃に形成された地形を説明する必要がある」と述べた。研究結果は電子メールで明らかにした。

「したがって、科学者たちは、かなり間接的な証拠に基づいて、この特徴を説明するために最善を尽くしています。」

メルツマン氏は、これが周氏の最近の発見と、数十年にわたる証拠があるホットスポット理論に説得された研究者らとの間の「論争の始まりの一斉射撃」になる可能性があると推測した。

「この論文で議論が終わるわけではない」とウォルフ氏は語った。

テキサス大学オースティン校で地球科学を研究しているピーター・ネルソン氏は、最近、ホットスポット理論にさらなる証拠を加えた。

研究でも出版されたで自然地球科学3月にネルソン氏は、イエローストーンの下に直径約400マイルの「単一の狭い円筒形」の構造物（火山に供給する大きな噴煙）が存在すると結論づけた。

周氏や他の地質学者と同様に、ネルソン氏と彼のチームはイエローストーンの地下深くまでトンネルを掘る希望はなく、周氏と同様の方法を用いて地震波が地面をどのように移動するかを測定した。彼らは、この独特の円筒状の領域では、地球を伝わる地震波が周囲の岩石よりも著しくゆっくりと移動することを発見しました。

ネルソン氏はインタビューで、X線波が脳などの組織内をどのように移動するかを分析することでさまざまな内部構造を明らかにする医療画像処理について言及し、「人の頭のCTスキャンを行うようなものだ」と語った。

そして、ネルソン氏による地球深部のスキャンは、「地球の中心部からイエローストーンまでずっと伸びている」熱い岩石のプルームを裏付けていると述べた。

しかし、周氏の技術――「詳細がよく見えるように地震計に特別なガラスをかける」と彼女が説明した――によって、イエローストーンからオレゴン州までずっと広がっている、一見地球の地殻の塊のような地下構造物が発見された。

「もしそれが噴煙だったとしたら、イエローストーンのすぐ下に異常な構造物が見えるだけで、オレゴン州まで続くすべての火山が見えるわけではない」と、イエローストーンから南西に伸びる火山の曲線を引き合いに出して彼女は語った。

メルツマン氏は、科学者たちは「長く複雑な」地質史を理解しようとしていると指摘しており、この健全な科学的議論は今後も続くだろう。

「周氏の研究は本当に氷山の一角だ」と彼は言う。

しかし、地下400マイルに通じる通路が存在するとしたら、確かに多くの議論が解消されるだろうとメルツマン氏は思索した。

「5億年の地球の歴史の中で押し引きされてきた岩石を通る下降通路の壁は、実際にはどのように見えるのでしょうか？」彼は疑問に思う。