Автобиография Земли. 4,6 миллиарда лет захватывающей истории нашей планеты

Супервулканами называют те вулканы, объем продуктов извержения которых превышает 1000 км³. Кальдера Айленд-Парк, примыкающая к Йеллоустону, 2,1 млн лет назад во время суперизвержения изрыгала пепел, обломки и горные породы, объем которых составил примерно 2450 км³, в 2500 раз больше количества материала, поступившего на поверхность в результате извержения Сент-Хеленс в штате Вашингтон в 1980 г., считающегося самым разрушительным извержением вулкана в документированной истории США. Суперизвержение Айленд-Парк привело к выбросу пепла, который остыл, затвердел и спрессовался в вулканическую горную породу – туф, который покрывает бо́льшую часть западных горных штатов. В результате этого извержения образовался туф Хаклберри-Ридж. Другое суперизвержение, произошедшее 1,3 млн лет назад, привело к образованию туфа Лава-Крик и отложению 1000 км³ извергнутого материала, который покрыл бо́льшую часть территории внутренних и горных штатов до современной реки Миссисипи. Третье гигантское извержение – извержение Йеллоустона, произошедшее 1,3 млн лет назад, – сформировало туф Меза-Фолс, объемом 280 км³. Геологи могут определить, какое количество материала было выброшено конкретным вулканом, изучая мощность и протяженность слоев вулканического пепла и других отложений. Со временем они сокращаются в объеме и превращаются в вулканические породы.

Йеллоустонская горячая точка и ее кальдеры представляют единое целое и оказывали значительное влияние на геологию и рельеф большой территории на западе США. Это связано не только с выбросами пепла и извержениями массивных потоков лавы, но и с влиянием горячей точки на другие тектонические структуры и проявлением этого тектонического напряжения на поверхности. Судя по долине реки Снейк и куполовидному поднятию Йеллоустона, с деятельностью горячей точки связаны силы растяжения, создавшие Провинцию бассейнов и хребтов в Неваде. Например, источник платобазальтов плато реки Колумбия, вероятно, тот же, что и у кальдеры Йеллоустон – мантийный плюм. Моделирование показывает, что начальное положение горячей точки совпадало с океанической плитой Хуан-де-Фука, погружающейся рифтовой зоной, которая в настоящее время находится у северо-западного побережья Тихого океана[285]. Поток в верхней мантии движется на восток, в направлении, противоположном движению Северо-Американской плиты. Мантийный плюм сформировался и поднялся за плитой Хуан-де-Фука, и плита закрыла его от потока в верхней мантии. 12 млн лет назад условия изменились, когда погружающаяся плита перестала защищать плюм, и поток в верхней мантии стал увлекать его к востоку. На этом пути плюм оказался под континентом, где и находится сейчас в относительно стабильном положении (если оценивать с точки зрения геологии) и где в результате его деятельности появились самые величественные виды в мире наряду с потенциально самыми большими рисками.

Кроме Йеллоустона, в США есть еще два супервулкана: кальдера Лонг-Вэлли в Калифорнии и кальдера Вальес в Нью-Мексико. Несмотря на то что последнее суперизвержение было 640 тыс. лет назад, Йеллоустон далек от состояния покоя. Не так давно, 70 тыс. лет назад, из этой кальдеры вылились потоки лавы, сформировавшие плато Питчстоун в юго-западной части Йеллоустонского национального парка. Еще одна серия невзрывных излияний лавы из кальдеры произошла примерно 160 тыс. лет назад. Происходили и менее крупные извержения с небольшими взрывами, включая извержение, случившееся 174 тыс. лет назад, в результате которого сформировался западный выступ озера Йеллоустон.

Помимо лавовых потоков и небольших извержений вулкана, в этом районе происходит 1000–3000 землетрясений в год, преимущественно с относительно низкой магнитудой – меньше 4, – но они все же достаточно сильны, чтобы большинство людей ощутили подземные толчки. В результате сильного землетрясения магнитудой 7,5, произошедшего в 1959 г. на западе парка рядом с озером Хебген, погибло 28 человек, в основном из-за вызванного землетрясением оползня, а ущерб составил 11 млн долларов. Землетрясения в Йеллоустонском парке являются по большей части результатом движения магмы в недрах Земли и частичной разрядки тектонических напряжений вдоль связанных разломов.