Odkryto skomplikowany system kanałów pod Parkiem Narodowym Yellowstone

Jedno z bardziej nurtujących pytań brzmi, w jaki sposób przemieszcza się woda pod ziemią i jak jest połączony cały podziemny system hydrauliczny znajdujący się pod Yellowstone.

Na podstawie danych z uzyskanych z badań oporności elektrycznej i podatności magnetycznej udało się uzyskać szeroki obraz (o wysokiej rozdzielczości) systemu podziemnych kanałów hydrotermalnych.

Jak ujawniły badania, zalegające płytko wody gruntowe, które płyną wzdłuż odkrytych kanałów mieszają się z podgrzaną wodą, która wznosi się z głębokości ponad 1000 metrów. Różnice właściwości tych wód doprowadzają do wrzenia dekompresyjnego, odgazowania i chłodzenia, powodując znane nam zjawiska obserwowane na powierzchni Yellowstone (m.in. wybuchy gejzerów).

Odkryto także, że najbardziej znane fragmenty parku leżą na glinianym stropie podziemnych kanałów o dużym przepływie wód, biegnących wzdłuż wulkanicznych uskoków.

W różnych częściach parku udokumentowano występowanie podobnych struktur geologicznych, pomimo to, na powierzchni występują obszary różniące się względem siebie właściwościami chemicznymi i temperaturą wód. Wydaje się, że różnice te spowodowane są różnymi sposobami mieszania się wód gruntowych i wód termalnych, a nie innymi czynnikami geologicznymi.

Dane pozyskano podczas lotu helikoptera, na którym została umieszczona specjalistyczna aparatura badawcza SkyTEM.

SkyTEM wysyła impulsy elektromagnetyczne na ziemię, które przemieszczają się w jej głąb. Następnie odbiją się i wracają do detektora.

Wykonane zostały także pomiary pola magnetycznego, które dały informacje o właściwościach magnetycznych skał występujących na głębokości 2500 m.

Podziemne połączenia hydrotermalne mają wpływ na geochemię oraz mikrobiologię gorących źródeł. Występują tu m.in. sinice, które są odporne na temperatury bliskie 100°C. Nowo odkryte połączenia między różnymi obszarami parku mogą zmienić pojęcie biologów o ewolucji ekstremofilów.

"Planujemy współpracować z mikrobiologami, którzy chcą połączyć obszary mieszania wód gruntowych i gazów z regionami o ekstremalnej różnorodności mikrobiologicznej, z geologami, którzy wykorzystają nasze modele do mapowania przepływów lawy i szacowania objętości erupcji oraz z hydrologami zainteresowanymi włączeniem ścieżek przepływu w celu określenia, w jaki sposób przepływają wody podziemne" - powiedziała Carol Finn, geofizyk z U.S. Geological Survey.

Wyniki badań są opublikowane na łamach czasopisma naukowego Nature.