Yellowstone – en “Supervulkan” – hvonår sker det igen?

Yellowstonefilmene i TV på Danmarks Radio fortæller om den voldsomste form for vulkantivitet på vores jordklode, nemlig de såkaldte “super-udbrud”. Heldigvis finder den form for vulkan-udbrud normalt kun sted med ca.flere hundrede 100.000 års mellemrum, men vi kan ikke komme uden om dem. Det hidtil seneste var Lake Tobadannelsen af den bortsprængte vulkan på øen Sumatra i Indonesien for ca. 74.000 år siden, og som fik vores sidste istid til at kulminere grundet askeregn og gasser i luften. Ordet Yellowstone betyder gul fra dels gule sandsten og dels den farverige gulagtige rhyolitlava, d.v.s. meget sure vulkanske bjergart med 72 % SIO2 indhold(kiselsyre). Under Yellowstone befinder der sig en såkaldt “hot-spot”, altså større opstigning af varmt materiale nede fra, som har dannet den delvis smeltede magmabeholder, der ved seismiske beregninger er bedømt til at indeholde ca. 25.000 kubikkilometer magma og være ca. 80 kilometer lang – 40 kilometer bred og godt 8 kilometer dyb. De voldsomme udbrud har igennem årmillionerne dannet calderasænkningerne, d.v.s. fordybninger i jordens overflade, der som en isflage bevæger sig med ca. 5 cm om året hen over denne “hot-spot”. En caldera er en kraterindsynkning, som dannes efter stærke eksplosive vulkanudbrud, hvor magmakammeret eller kamrene rene i dybet tømmes ud, hvorved jorden oven over synker sammen. Den nuværende caldera i dette – Nordamerikas størst vulkanske område – blev dannet for 640.000 år siden. Yellowstone indeholder 180 geysirs(springkilder) og adskillige muddervulkaner.

I 2008 var der registreret “jordskælvssværme” under Yellowstone Lake(søen), der indikerede uro i den vulkanske undergrund. Siden 1983 har man registreret 70 mærkbare rystelser og frem til 2006.

I de sidste 10.000 år har Yellowstones Caldera været rastløs, hvilket betyder, at magmabevægelser i dybet både er skyld i ændringerne af de varme kilders aktivitet og hævninger eller sænkninger af jordens overflade.
Ofte størkner den opadstigende magma i dybet uden at komme til udbrud på jordens overflade.
Et eventuelt kraftigt jordskælv ville kunne åbne magmakammeret i dybet eller efter ny magmatilførsel under det store magmakammer – og et udbrud kan blive resultatet- både i større eller mindre form. Heldigvis holdes hele egnen under konstant opsyn på alle mulige måder med de mest moderne vulkanologiske instrumenter.

Yellowstone har været i udbrud for henholdsvis 70.000 år siden – for 160.000 og 640.000 år siden.

Man har udregnet vulkanudbrud i styrkeindekser fra VEI 1 – 8, og et “superudbrud” beregnes til at ligge på mindst 8.

VEI-skalaen er en benævnelse for den mængde materiale af aske og lava, som udslynges af en vulkan i et udbrud, altså et vulkanudbruds styrke eller såkaldt indeks. (Volcanic Explosivity Index).

F. eks. var Mt. St. Helens udbrud i 1980 bedømt til at være VEI 5 og Krakataus i Indonesien i 1883 var VEI 6 og Tambora i 1815 til styrke 7. Supervulkaner slynger som regel over 100 kubikkilometer askemateriale ud og må derfor beregnes fra styrke 7 og opefter.
Askelagenes tykkelse fra udbrud også i fortiden kan bedømmes, og herved beregnes fortidige udbrud i indeksstyrekegraden. Ligeså i iskernerne på Grønlands indlandsis fortæller os om et stort svovlindhold, som stammer fra Lake Tobaudbruddet for 74.000 år siden på øen Sumatra i Indonesien, altså det seneste “super-udbrud” på jorden.

Vi kan tage f.eks. St. Helens udbrud i 1980, som havde en styrkegrad på VEI 5 og energimæssigt til 1 Hiroshima-atombombe pr. sekund, så svarer Yellowstone-superudbruddet til 1000 Hiroshima-atombomber pr. sekund…..

Et nyt superudbrud i Yellowstone ville få konsekvenser for hele U.S.A. plus klimaændringer på hele jorden. I zone 1 vil glødende askelaviner kunne udslette alt liv i en radius af mindst 100 km2. Der bor hen mod 100.000 mennesker i dag i dette område i dag. I zone 2 ville askelag på mere end 15 cm få hustage til at styrte sammen plus at askeskyerne sammen med svovlsyregasser ville sprede sig i både atmosfæren og stratosfæren og over det meste af verden. I Europa f.eks. kunne temperaturen højst sandsynligt falde med 12 grader og give os vinter året rundt i 2 – 3 år.

Vi bør heller ikke glemme, at vi i den moderne vulkanforskning nu har mere sikre metoder til dels at forudsige udbrud, men også holde vore urolige geologiske områder på jorden under mere konstant opsyn, og det er nødvendigt. En sovende vulkan kan f.eks. godt begynde at give varsler fra sig og så gå i stå igen….

Ved Napoli i Syd-Italien – hvor også Vesuv ligger – har jorden hævet sig ved Pozzuoli igennem årevis, men for tiden rolig igen, også et sted, hvor eksplosive udbrud har fundet sted for mange tusinde år siden..Vi ved nu, at under hele Napolibugten befinder sig et kæmpemæssigt magmakammer større end Gardasøen og med en omkreds af ca. 440 kvadratkilometer, som føder både vulkanerne Vesuv, øens Ischias vulkan og De Flegreiske marker;d.v.s. ”brændende marker grundet de mange gas og svovlkilder i området”,som ligger vest for Napoli fra tid til anden, og det betyder igen med op til årtusinder imellem, men Vesuv er den mest aktive af dem alle. Andre steder på jordkloden kan man i fremtiden vente ”super-udbrud” bl.a. på New Zealand og i indonesien…

Det store spørgsmål til sidst er dog imidlertid: “Hvor stor sandsynlighed er der for, at vi om et år eller om tusinde år ville komme til at opleve et super-udbrud i Yellowstone eller et andet sted på jorden? Sandheden er, at vi ved det ikke, men en gammel vulkanologisk og geologisk læreregel siger, at hvad som er sket før vil ske igen”. Det vigtige er dog, at vi i dag er i stand til bedre at kunne forudsige disse naturbegivenheder end før, således at vi i tide kan tage vores konsekvenser og gøre os rede til at konfrontere os imod dem”.

Yellowstone er en af de største super-vulkaner i verden. Hvert 600.000 – tusinde år kommer der et stort udbrud, og det sidste skete for 640.000 år siden, så følger man vulkanens cyklus er det næste på trapperne.

Supervulkanen i Yellow Stone

– her er filmens supervulkan

Denne artikel er skrevet af geolog Steen Laursen og trykt i Geologisk Nyt

Gejserne i Yellow Stone national park er et af tegnene på, at området er vulkansk aktivt. Foto: Thomas Mejer Hansen

Yellow Stone er det vulkanske område i Wyoming i USA, som har lagt navn og rygte til den aktuelle film om en civilisationsødelæggende supervulkan. Den har endnu ikke ødelagt nogen civilisationer, men den har haft nogle yderst voldsomme udbrud, og der kommer flere.

Yellow Stone er dannet af en hotspot

Den vulkanske caldera i Yellowstone i Wyoming er dannet af en hotspot, et særligt varmt område i Jordens indre, og det har ligget under det Nordamerikanske kontinent i 17 millioner år. I løbet af de sidste to millioner år har der været tre meget store vulkanudbrud over denne hotspot, og de har alle fulgt det samme mønster. Først steg en masse af smeltet sten, et magma, op fra hotspotten i Jordens indre til den nedre del af Jordens skorpe. Her smeltede magmaet den nederste del af skorpen, og dette nye magma trængte videre op og fyldte et eller flere store magmakamre få kilometer under overfladen.

Alle tre udbrud var yderst eksplosive, fordi magmaet fra skorpen var tyktflydende. Det tyktflydende magma forhindrede nemlig gasser fra vulkanen i at komme ud af den. Men gassernes tryk steg med tiden, til det blev så stort, at det pressede magmaet ud af vulkanen. Da var trykket så stort, at store områder af overfladen blev sprængt bort ved udbruddet.

Tre kæmpestore calderaer

Det første udbrud i Yellowstone bortsprængte omkring 2.500 km3 klipper for 2 millioner år siden. Det svare til at bortsprænge hele Sjælland og efterlade et flere hundrede meter dybt hav. Det andet udbrud fjernede 280 km3 klipper for 1,3 millioner år siden og det sidste sendte yderligere 1.000 km3 bort for små 630.000 år siden. Efter hvert udbrud styrtede magmakammeret sammen og efterlod en caldera, et dybt hul i overfladen.

Det sidste udbrud dannede den nuværende Yellowstone Caldera, som måler 85 gange 45 kilometer, og som ligger i Yellowstone National Park. Askelagene fra dette udbrud lagde sig så langt borte som ved Den mexicanske Golf. Efter dette udbrud er små, nye vulkaner vokset op ved Sour Creek og Mallard Lake i hhv. calderaens nordøstlige og sydvestlige del.

Fordi Nordamerika bevæger sig vest på hen over hotspotten nede i Jorden, har hotspotten indtil i dag dannet en linie af vulkaner, der løber igennem dele af Oregon, Idaho og Wyoming. Desuden ligger der en caldera fra hvert af de tre store udbrud på linien.

Der er stadig magma nedenunder

I dag er gejserne og de skoldhede kilder det tydeligste tegn på, at der stadig er et magma under Yellowstone. Området hæver og sænker sig også langsomt, og siden istiden er det sunket med omkring 80 meter.

Hævningerne og sænkningerne af terrænet har en sammenhæng med de mange små jordskælv i calderaen hvert år. Skælvene har overvejende centrum omkring Hedge Lake Fault lige uden for den nordvestlige caldera-kant. I hhv. 1985 og 1995 var der et stort jordskælv og mange mindre i denne forkastning, og de var i begge tilfælde forbundet med ændringer i terrænbevægelserne.

Læs GeologiskNyt’s artikel om vulkanismen i Yellow Stone

Der kommer flere udbrud

I 1872 oprettede den amerikanske kongres Yellowstone National Park som verdens første nationalpark for at beskytte områdets natur mod mineralefterforskning og tømmerhugst. I begrundelsen for fredningen fremhævede man områdets gejsere, dets canyon og forstenede skov samt Yellowstone Lake.

I dag er Yellowstone Nationalpark et yndet udflugtsmål på grund af de mange gejsere og andre resultater af den vulkanske aktivitet. Der er givet mange skøn på betydningen af denne aktivitet, og de fleste er enige om, at den er almindelig for perioden mellem de store udbrud. Derfor er der også enighed om, at Yellowstone vil komme med nye store udbrud i fremtiden.