Yellowstone: több mint egy forró pont
Egy friss elmélet szerint a Farallon-lemez hatása ma is érezhető a kontinens belsejében. A legendás Yellowstone forró pontját, amely többször is hamuval borította be Észak-Amerikát, nem egy klasszikus köpenyoszlop (mantle plume) táplálja, hanem a lemez eltűnése okozta feszültségek teremtették meg azokat a csatornákat, amelyeken keresztül az olvadt kőzet a felszínre juthat.
Noha a forró pontokat általában óceáni szigetekkel kapcsolják össze – hiszen a vékonyabb óceáni kéreg könnyebb utat enged a magma számára –, a Yellowstone speciális kivételt jelent. Úgy tűnik, mintha egy óceáni forró pont működne a szárazföld belsejében: hatalmas kitöréssorok rajzolják végig a lávanyomokat a Snake River Plain-en, míg ezek a nyomok végül a Yellowstone alatt húzódó óriási kalderákba torkollnak.
Furcsaságok és alternatív magyarázatok
A teljes kép mégsem illik tökéletesen a klasszikus magmás oszlopelméletbe. A Yellowstone-nál keletkezett kaldera-kitörések lávájának összetétele például jelentősen eltér a Snake River Plain bazaltos lávaömléseitől. A két régió között ráadásul egy „vulkánmentes folyosó” húzódik, ami tovább bonyolítja az általánosan elfogadott magyarázatokat.
Egy új tanulmány ezért más irányból közelíti meg a kérdést: a jelenlegi magmacsatornákat azok a feszültségek teremtik, amelyeket a már eltűnt Farallon-lemez idézett elő a kőzetburokban.
Lemezek harca: régi és új határok
Évmilliókkal ezelőtt Észak-Amerika nyugati határa nagyjából a Sziklás-hegység vonalán húzódott; a Farallon-lemez pedig a kontinens peremén, az óceánban helyezkedett el. Ahogy az újonnan kialakult Csendes-óceáni lemez (Pacific Plate) kelet felé tolta, a Farallon egyre mélyebbre alábukva egyre több szigetláncot csapott a kontinenshez, miközben maga is eltűnt a föld mélyében.
Kaliforniában és Mexikóban mára befejeződött ez a folyamat, Észak-Amerika partvonala már a Csendes-óceáni lemezen húzódik. Ám a Farallon maradványai máig hatnak: északon a Cascade-hegység vulkánjait táplálják, Közép-Amerikában pedig szintén aktívak.
A geofizikusok modelljében a főszerep a litoszférán áthatoló magmacsatorna-rendszeré (TLMPS) – vagyis a mélyből kiinduló, bonyolult magmacsatornarendszeré. Mérések szerint két fő ága van: az egyik északkelet felé halad és a Yellowstone-kaldera régióját táplálja, a másik nyugatabbra, a Snake River Plain-re vezet. Ezek a csatornák úgy válnak szét, hogy köztük nem alakul ki vulkáni tevékenység.
Feszültségek, süllyedések, repedések
A kutatók szerint a felszínre jutó magma útját elsősorban a földkéregben érvényesülő feszültségek és törések határozzák meg. Ezek a múltbeli lemezmozgások, a kontinens régi–új határvonalai mentén keletkeznek. A Farallon-lemez maradványai folyamatosan süllyednek és kelet felé áramlanak a köpenyben. Yellowstone térségétől keletre azonban az „őskontinens” vastagabb és sűrűbb kérge blokkolja ezt az áramlást, a köpeny anyaga ott lefelé hajlik, sűrítő és süllyesztő erőket keltve.
A Snake River Plain sűrű, kiömlött lávakőzetei is további feszültséget generálnak, ahogy süllyedni próbálnak a környező kőzetek közé. A modellezés szerint ezek a feszültségek a vulkanikusan inaktív zónában kioltják egymást, két oldalán azonban töréseket, repedéseket hoznak létre, amelyeken keresztül a mélyből törhet felszínre a magma.
Maga a történelem írja a vulkáni regényt
A modell egyik legnagyobb erénye, hogy nem igényel különösebb magmás feláramlást: a köpenyből származó anyag „csak” kitölti az adott repedéseket. Ez egyszerűen magyarázza meg, hogyan jöhet létre ugyanazon a ponton teljesen eltérő vulkáni működés, attól függően, mely régión keresztül éri el a felszínt.
Ugyanakkor még számos kérdés marad: miért pont Yellowstone-nál jött létre ez a komplex rendszer, és vajon hogyan illeszkedik mindez a Snake River Plain múltbeli kitöréseinek történetéhez? Sok a vita, még több a nyitott kérdés – de egyvalami világos: a Yellowstone forró pontjának mozgatórugóit nemcsak a Föld mélyének nagy erői, hanem a helyi geológiai részletek és a földtörténeti múlt határozza meg.
A végkifejlet mindenkit meglepett.
