Ads Top

Ternyata Waduk Magma Yellowstone 2.5 Kali Lebih Besar


Seismolog, peneliti postdoctoral Jamie Farrell dan Hsin-Hua Huang, juga seorang peneliti postdoctoral di geologi dan geofisika telah menemukan dan membuat gambar dari waduk magma Yellowstone berupa batuan panas yang sebagian mencair sekitar 12-28 mil di bawah Supervolcano Yellowstone, dan itu adalah 4,4 kali lebih besar dari panjang dapur magma. Batu panas yang baru ditemukan, waduk magma yang lebih dalam akan mengisi 1.000-kubik mil, sekitar 11,2 kali dari luas Grand Canyon. sedangkan ruang magma yang dikenal sebelumnya akan mengisi 2,5 kali dari luas Grand Canyon. Jamie Farrell co-penulis studi mempublikasikan temuan tersebut secara online dalam jurnal Science.

Sebuah sistem pipa vulkanik yang berkesinambungan di bawah Yellowstone telah berhasil dicitrakan gambarnya. Gambar citra yang diambil termasuk ruang kerak magma atas ditambah kerak yang lebih rendah dari waduk magma yang belum pernah di citrakan sebelumnya dan yang menghubungkan ruang atas ke titik panas tersembunyi di bawah Yellowstone. Studi baru menunjukkan ruang atas magma rata-rata sekitar 9 persen bebatuan cair - konsisten dengan perkiraan sebelumnya dari 5 persen menjadi 15 persen mencair, dan bagian yang lebih rendah pada waduk magma adalah sekitar 2 persen meleleh. Hal ini berlawanan dengan persepsi populer sebelumnya dimana ruang magma dan waduk magma tidak penuh dengan bebatuan cair, melainkan berisi batu panas, sebagian besar padat dan berbusa dengan kantong batuan cair di dalamnya.




Teknik-teknik baru yang digunakan saat ini telah mampu melihat keadaan jauh lebih dalam dan lebih baik. Teknik-teknik canggih ini mampu membuat gambar yang lengkap dari sistem yang membawa batu panas dan sebagian cair ke atas dari puncak titik panas kecil Yellowstone - sekitar 40 mil di bawah permukaan - ke waduk magma dan ruang magma di atasnya. Para peneliti menekankan bahwa sistem pipa Yellowstone tidak akan atau lebih dekat ke arah peledakan/meletus dari sebelumnya. Penelitian ini telah memberikan kesempatan yang baik dalam memahami sitem magmatik Yellowstone, menggunakan model-model baru untuk lebih memperkirakan potensi bahaya seismik dan vulkanik.

Waduk Magma Yellowstone dan Sejarah Erupsi


Kaldera Yellowstone adalah kaldera vulkanik dan Supervolcano terletak di Taman Nasional Yellowstone di Amerika Serikat, terkadang disebut sebagai Yellowstone Supervolcano. Kalderanya dan sebagian taman terletak di sudut barat laut Wyoming. Fitur utama dari ukuran kaldera sekitar 34 sampai 45 mil (55 km sampai 72 km)

Vulkanisme di Yellowstone adalah relatif baru dengan kaldera yang dibuat selama letusan besar yang terjadi 2,1 juta, 1,3 juta, dan 640.000 tahun yang lalu. Kaldera berada di atas hotspot di mana batuan cair panas dan ringan dari mantel naik ke permukaan. Sementara Yellowstone hotspot sekarang di bawah Yellowstone Plateau, yang sebelumnya membantu menciptakan Dataran Sungai Ular timur (ke barat dari Yellowstone) melalui serangkaian letusan gunung berapi besar. Hotspot muncul untuk bergerak melewati tanah di arah timur-timur laut, tetapi sebenarnya hotspot jauh lebih dalam dari tanah dan tetap diam sementara Lempeng Amerika Utara bergerak di atasnya ke arah barat-daya.

Selama 18 juta tahun terakhir atau lebih, hotspot ini telah menghasilkan suksesi letusan yang sangat keras dan sedikit banjir dari lava basaltik. Bersama letusan ini telah membantu menciptakan bagian timur Dataran Sungai Ular dari wilayah pegunungan. Setidaknya selusin letusan ini sangat begitu besar hingga diklasifikasikan sebagai supererupsi. Letusan gunung berapi kadang mengosongkan ruang magma begitu cepat yang menyebabkan tanah di atasnya runtuh ke dalam dapur magma yang telah kosong, membentuk depresi geografis yang disebut kaldera.

Peneliti dan profesor emeritus geologi dan geofisika di University of Utah, Robert B. Smith mengatakan bahwa bahaya yang sebenarnya adalah sama dari persepsi populer sebelumnya, tapi saat ini penelitian ini telah memberikan pemahaman yang lebih baik dari sistem kerak magma yang lengkap. Smith juga mengatakan bahwa kesempatan terjadinya letusan supervulcano adalah seperti 1 : 700.000. Waduk magma Yellowstone merupakan ruang yang jauh lebih besar dari dapur magma yang ada di atasnya dan baru diketahui saat ini dengan teknologi pencitraan terbaru.

Menurut analisis data gempa tahun 2013, ruang magma memiliki panjang 80 km (50 mil) dan lebar 20 km (12 mil). Ini juga memiliki 4.000 km3 (960 cu mi) volume massa bawah tanah, yang 6-8% diisi dengan batuan cair. Ini adalah sekitar 2,5 kali lebih besar dari para ilmuwan pikirkan sebelumnya; Namun, para ilmuwan percaya bahwa proporsi meleleh di ruang masih terlalu rendah untuk memungkinkan supereruption lain.

loosely didefinisikan sebagai istilah 'Supervolcano' telah digunakan untuk menggambarkan bidang vulkanik yang menghasilkan letusan gunung berapi yang sangat besar. Dengan didefinisikan demikian, Yellowstone Supervolcano adalah vulkanik yang menghasilkan tiga supererupsion terbaru dari Yellowstone hotspot; itu juga menghasilkan satu tambahan letusan kecil, sehingga menciptakan Danau West Thumb 174.000 tahun yang lalu. Tiga letusan Super terjadi 2,1 juta, 1,3 juta, dan 640.000 tahun yang lalu yang masing-masing membentuk Island Park Caldera, Henry Fork Caldera, dan Yellowstone kaldera. Island Park Caldera supereruption (2,1 juta tahun yang lalu), yang diproduksi Huckleberry Ridge Tuff, adalah yang terbesar dan menghasilkan 2.500 kali lebih banyak abu daripada letusan Gunung St Helens tahun 1980. The supereruption terbesar berikutnya membentuk Yellowstone Caldera (640.000 tahun yang lalu) dan menghasilkan Lava Creek Tuff. The Henry Fork Caldera (1,2 juta tahun yang lalu) menghasilkan Mesa Falls Tuff lebih kecil tetapi hanya kaldera dari Snake River Plain-Yellowstone (SRP-Y) hotspot yang jelas terlihat saat ini.

Letusan non-eksplosif lava dan letusan eksplosif lava yang kurang keras telah terjadi di dan dekat kaldera Yellowstone sejak supereruption terakhir. Aliran lava terbaru terjadi sekitar 70.000 tahun yang lalu, sementara letusan keras menggali Danau West Thumb Yellowstone sekitar 150.000 tahun yang lalu. Ledakan uap kecil terjadi juga; ledakan 13.800 tahun yang lalu meninggalkan kawah berdiameter 5 km (3,1 mil) di Maria Bay di tepi Danau Yellowstone (terletak di tengah kaldera). Saat ini, aktivitas vulkanik dipamerkan melalui berbagai ventilasi panas bumi tersebar di seluruh wilayah, termasuk yang terkenal Old Faithful Geyser, ditambah tanah yang menonjol yang menunjukkan inflasi berkelanjutan dari dasar ruang magma.

Letusan gunung berapi, serta kegiatan panas bumi yang berkesinambungan, adalah hasil dari waduk magma Yellowstone yang terletak di bawah permukaan kaldera itu. Magma di waduk ini mengandung gas-gas yang terus terlarut dengan tekanan besar dari magma di bawahnya. Jika tekanan dilepaskan ke tingkat yang cukup oleh beberapa pergeseran geologi, maka beberapa gelembung gas keluar dan menyebabkan magma semakin luas. Hal ini dapat menyebabkan reaksi pelarian. Jika hasil ekspansi dalam bantuan lebih lanjut dari tekanan, misalnya, dengan meniup bahan kerak dari atas ruangan, hasilnya adalah ledakan gas yang sangat besar.

Sebelum penemuan baru, para peneliti telah membayangkan sebagian batu cair bergerak ke atas dari titik panas kecil Yellowstone melalui serangkaian celah vertikal dan horisontal, yang dikenal sebagai tanggul dan sill, atau sebagai gumpalan. Mereka masih percaya keretakan menggerakkan batu panas dari kepala plume ke waduk magma dan dari sana ke dapur magma.

Waduk Magma Yellowstone dan Sistem Magmatiknya


Yellowstone adalah gunung api super terbesar di dunia, dengan gempa bumi yang kerap dan sistem geothermal benua terbesar yang paling kuat di bumi. Tiga letusan Supervolcano Yellowstone kuno yang terbaru dalam serangkaian lebih dari 140 mill sebagai lempeng Amerika Utara kerak bumi dan mantel atas pindah ke arah baratdaya melalui titik panas Yellowstone, mulai 17 juta tahun yang lalu di perbatasan Oregon-Idaho-Nevada. Letusan titik panas berkembang di wilayah timurlaut sebelum mencapai Yellowstone 2 juta tahun yang lalu.

Sebuah penelitian yang didanai oleh University of Utah, National Science Foundation, Yayasan Brinson dan William Carrico melakukan kajian tentang sistem magmatik Yellowstone dari bulu-bulu mantel sampai pada kerak atas. Penelitian tersebut dilakukan oleh Huang, Lin, Farrell dan Smith bekerjasama dengan Brandon Schmandt di University of New Mexico dan Victor Tsai di California Institute of Technology.

Pada studi Utah sebelumnya kepala plume memiliki lebar 300 mill. Meski data masih kurang untuk memastikannya, studi terbaru menunjukkan kemungkinan lebarnya lebih kecil. Peneliti mengatakan waduk berukuran 30 mil barat laut ke tenggara dan 44 mil barat daya ke timur laut. Dengan mengetahui bentuk magma bawah ini para ilmuwan bisa menyelesaikan link yang selama ini hilang tentang bagaimana plume terhubung ke ruang magma di kerak atas.

Diatas ruang magma yang sebesar 2500 kubikmil terdapat 25 sampai 40 mil kaldera/kawah raksasa di bawah Yelowstone. Berbentuk seperti wajan raksasa seluas 3 sampai 9 mill di bawah permukaan yang akan naik ke timur laut. Ruangannya berjarak 19 mil dari barat laut ke tenggara dan 55 mil barat daya ke timur laut. Kuncinya adalah yang paling dangkal, bagian yang panjang dari ruangan yang memanjang 10 mil timur laut dari kaldera.

Penemuan waduk magma di bawah dapur magma telah memecahkan misteri lama dimana selama ini fitur tanah dan panas bumi Yellowstone memancarkan karbondioksida lebih banyak dari pada gas yang keluar dari dapur magma. Kini studi baru menunjukkan bahwa bahwa ruang magma dangkal memiliki ruang 2,5 kali lebih besar dari ukuran sebelumnya sebesar 1000 kubik mil.

Studi terbaru yang dilakukan para ilmuwan menggunakan teknik pencitraan seismik yang cara kerjanya sedikit mirip dengan CT scan medis. Namun teknik ini menggunakan gelombang seismik, bukan sinar-x untuk membedakan kepadatan dari berbagai jenis batu. Dengan menggunakan sifat gelombang merambat, ilmuwan bisa melihat bebatuan yang terkandung di dalamnya. Gelombang gempa lebih cepat merambat melalui bebatuan dingin dibandingkan melalui bebatuan panas. Teknik seperti ini yang telah membantu ilmuwan untuk melihat citra dari kedalaman Yellowstone.

Dalam pengembangannya, Huang menggunakan teknik penggabungan dua jenis informasi seismik. Menggunakan seismometer dari University of Utah untuk mendapatkan gambar dari wilayah dangkal kerak bawah Yellowstone dan seismometer EarthScope untuk membuat gambar dengan struktur yang lebih dalam. Ini adalah teknik terbaik yang dilakukan untuk melihat waduk magma Yellowstone yang lebih rendah.

Referensi


Scientists see deeper Yellowstone magma, April 23, 2015, by University of Utah.

Tidak ada komentar:

Diberdayakan oleh Blogger.