Hvad ville der ske, hvis Yellowstones supervulkan gik i udbrud?

Videnskabsfolk på U.S. Geological Survey’s (USGS) Yellowstone Volcano Observatory pudser altid disse bekymrende memoer af, men det betyder ikke, at forskerne ignorerer de mulige konsekvenser af et superudbrud. Sammen med at forudsige skaderne overvåger forskerne konstant regionen for tegn på smeltet sten, der trænger ned i tunneller under jorden. Forskerne undersøger tidligere superudbrud samt mindre vulkanske eksplosioner for at forudsige, hvad der ville ske, hvis Yellowstone-vulkanen eksploderede.

Her er et dybere kig på, om Yellowstones vulkan ville fyre op under en global katastrofe.

Sondring af Yellowstones fortid

Det meste af Yellowstone National Park ligger inden for tre overlappende calderaer. De lavvandede, skålformede fordybninger blev dannet, da et underjordisk magmakammer gik i udbrud ved Yellowstone. Hver gang blev der spyttet så meget materiale ud, at jorden kollapsede nedad og skabte en caldera. De massive eksplosioner fandt sted for 2,1 millioner, 1,3 millioner og 640.000 år siden. Disse tidligere udbrud tjener som ledetråde til at forstå, hvad der ville ske, hvis der skete en ny megaeksplosion i Yellowstone.

Hvis en fremtidig supereruption ligner sine forgængere, vil flydende lava ikke være nogen stor trussel. De ældre Yellowstone-lavastrømme har ifølge USGS aldrig bevæget sig meget længere end til parkens grænser. For vulkanologerne er den største bekymring den aske, som vinden slynger ud. Forestil dig en cirkel på 800 km i diameter omkring Yellowstone; undersøgelser tyder på, at regionen inden for denne cirkel kan se mere end 10 centimeter aske på jorden, rapporterede forskere den 27. august 2014 i tidsskriftet Geochemistry, Geophysics, Geosystems.

Asken ville være temmelig ødelæggende for USA, forudsiger forskerne. Nedfaldet ville omfatte kortvarig ødelæggelse af landbruget i Midtvesten, og floder og vandløb ville blive tilstoppet af gråt mudder.

Folk, der bor i det nordvestlige Stillehav, kan også blive kvalt af Yellowstones nedfald.

“Folk, der bor op mod vinden fra udbrud, skal være bekymrede for de store udbrud,” sagde Larry Mastin, en USGS-vulkanolog og hovedforfatter af askestudiet fra 2014. Store udbrud giver ofte anledning til gigantiske paraplyskyer, der skubber aske op mod vinden over det halve kontinent, sagde Mastin. Disse skyer har fået deres navn, fordi den brede, flade sky, der svæver over vulkanen, ligner en paraply. “En paraplysky ændrer fundamentalt, hvordan asken fordeles,” sagde Mastin.

Men Californien og Florida, som dyrker det meste af landets frugt og grøntsager, ville kun se en støvsky af aske.

Et ildelugtende klimaskift

Yellowstone-vulkanens næste superudbrud vil sandsynligvis udspy store mængder af gasser såsom svovldioxid, som danner en svovelaerosol, der absorberer sollyset og reflekterer noget af det tilbage til rummet. Den deraf følgende afkøling af klimaet kan vare op til et årti. Den midlertidige klimaændring kan ændre nedbørsmønstre og sammen med alvorlig frost forårsage omfattende tab af afgrøder og hungersnød.

Men en megablast i Yellowstone ville ikke udslette livet på Jorden. Der var ingen udryddelser efter dens sidste tre enorme udbrud, og heller ikke andre superudbrud har udløst udryddelser i de sidste par millioner år.

“Vil vi alle dø, hvis Yellowstone går i udbrud? Svaret er næsten helt sikkert nej,” sagde Jamie Farrell, Yellowstone-ekspert og assisterende forskningsprofessor ved University of Utah. “Der har været en hel del superudbrud i de sidste par millioner år, og vi er her stadig.”

Forskere er dog enige om, at der stadig er meget at lære om de globale virkninger af superudbrud. Problemet er, at disse massive udbrud er sjældne, idet de kun rammer et sted på Jorden en eller to gange hvert million år, viser en undersøgelse. “Vi ved fra de geologiske beviser, at der var tale om enorme udbrud, men de fleste af dem fandt sted længe nok i fortiden til, at vi ikke har mange detaljer om, hvad deres konsekvenser var,” siger Mastin. “Disse begivenheder har været så sjældne, at vores råd har været, at vi ikke skal bekymre os om det.”

Et langt mere sandsynligt skadescenarie kommer fra de mindre forudsigelige farer – store jordskælv og hydrotermiske eksplosioner i de områder, hvor turisterne færdes. “Disse udgør en enorm fare og kan have en enorm indvirkning på folk,” sagde Farrell.

Superudbrudsmeldinger er overdrevne

Den menneskelige civilisation vil helt sikkert overleve et superudbrud, så lad os ødelægge endnu en myte. Der er ikke nogen pulje af smeltet sten, der vælter under Yellowstone’s ikoniske gejsere og muddergryder. Jordens skorpe og kappe under Yellowstone er ganske vist varme, men de er for det meste faste med små lommer af smeltet sten spredt ud over dem, ligesom vand i en svamp. Omkring 9 procent af den varme klump er smeltet, og resten er fast, rapporterede forskerne den 15. maj 2015 i tidsskriftet Science. Dette magmakammer hviler mellem 5 til 10 km (3 til 6 miles) under parken.

Overslagene varierer, men et magmakammer skal måske nå omkring 50 procent smeltet, før smeltet sten samler sig og tvinger sig ud. “Det ser ikke ud til, at magmareservoiret på nuværende tidspunkt er klar til et udbrud,” sagde Farrell, medforfatter til undersøgelsen fra 2015 i tidsskriftet Science.

Hvordan måler forskerne magmaen? Seismiske bølger bevæger sig langsommere gennem varm eller delvist smeltet sten end gennem normal sten, så forskerne kan se, hvor magmaen er lagret, og hvor meget der er, ved at kortlægge, hvor de seismiske bølger bevæger sig langsommere, sagde Farrell.

Magmaopbevaringsområdet vokser heller ikke i størrelse, i det mindste så længe forskerne har overvåget parkens undergrund. “Det har altid haft denne størrelse, vi er bare blevet bedre til at se det,” sagde Farrell.

Hold øje med små udbrud

Som med magmakortlægning bliver videnskaben om forudsigelse af vulkanske udbrud hele tiden bedre og bedre. De fleste forskere mener, at magmaopbygningen vil kunne spores i uger, måske år, forud for et større Yellowstone-udbrud. Advarselssignalerne ville omfatte markante jordskælvssværme, gasemissioner og hurtig deformation af jorden.

En person, der kender til disse advarselssignaler, vil måske se på parken i dag og tænke: “Hov, der foregår noget mærkeligt!”. Yellowstone er en levende vulkan, og der er altid små jordskælv, der forårsager rystelser, og gas, der siver ud fra jorden. Vulkanen trækker endda vejret – jordoverfladen svulmer og synker, når gasser og væsker bevæger sig rundt i det vulkanske “rørsystem” under parken.

Men de daglige rystelser i parken varsler ikke om undergang. Yellowstone Volcano Observatory har ifølge USGS aldrig set advarselstegn på et forestående udbrud i parken.

Hvad leder forskerne efter? For det første de karakteristiske jordskælv, der udløses af smeltet sten i bevægelse. Magma, der tunnelerer under jorden, udløser seismiske signaler, der adskiller sig fra dem, der genereres af glidende forkastningslinjer. “Vi ville se jordskælv, der bevæger sig i et mønster og bliver mindre og mindre dybdegående”, sagde Farrell. For at lære om de jordskælvsmønstre, man skal kigge efter, kan man gense udbruddet i 2014 på vulkanen Bardarbunga i Island. Både amatører og eksperter “så” Bardarbungas magma stige op under jorden ved at spore jordskælv. Det endelige gennembrud ved overfladen blev næsten øjeblikkeligt annonceret på Twitter og andre sociale medier. Ligesom med Island er alle Yellowstones seismiske data offentligt tilgængelige gennem U.S. Geological Survey’s Yellowstone Volcano Observatory og University of Utah.

“Vi ville have en god idé om, at magma bevæger sig op i de lave dybder,” sagde Farrell. “Det afgørende er, at vi ikke ved, hvornår eller om den vil bryde ud igen, men vi ville have en passende advarsel.”

Følg os @livescience, Facebook & Google+. Originalartikel på Live Science.