Οι επιστήμονες ανακάλυψαν ένα δυσοίωνο σημάδι που θα μπορούσε να υποδηλώνει ότι το υπερηφαίστειο Yellowstone στις ΗΠΑ, ετοιμάζεται για έκρηξη. Χρησιμοποιώντας μηχανική μάθηση, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι υπήρξαν πάνω από 86.000 κρυφοί σεισμοί μεταξύ 2008 και 2022. Πρόκειται για 10 φορές περισσότερες δονήσεις από ό,τι είχαν εντοπίσει προηγουμένως οι επιστήμονες.

Είναι ανησυχητικό ότι περισσότεροι από τους μισούς σεισμούς έγιναν σε σμήνη – μικρές ομάδες διασυνδεδεμένων δονήσεων – οι οποίες είναι γνωστό ότι προηγούνται ηφαιστειακής δραστηριότητας, γράφει η Mailonline.

Οι ερευνητές λένε ότι αυτά τα “χαοτικά” σμήνη βρέθηκαν να κινούνται κατά μήκος νεαρών ρηγμάτων που τρέχουν βαθιά κάτω από την καλντέρα του Yellowstone. Αυτά τα σμήνη σεισμικής δραστηριότητας προκαλούνται πιθανότατα από καυτό, πλούσιο σε μεταλλικά στοιχεία νερό που πιέζεται μέσα σε ρωγμές στο πέτρωμα.

Το υπερηφαίστειο του Yellowstone

Το Yellowstone είναι ένα από τα μεγαλύτερα ενεργά ηφαίστεια στον κόσμο – και αν εκραγεί, θα καλύψει με τέφρα έως και τα δύο τρίτα των ΗΠΑ. Ολόκληρες πολιτείες θα μπορούσαν να καταστούν ακατοίκητες, καθώς ο τοξικός αέρας θα τις σαρώσει, καθηλώνοντας χιλιάδες πτήσεις και αναγκάζοντας εκατομμύρια ανθρώπους να εγκαταλείψουν τα σπίτια τους.

Η καλντέρα του Yellowstone είναι μια κοιλότητα 30×45 μιλίων (50×70 χλμ.) που σχηματίστηκε από μια κατακλυσμική έκρηξη πριν από περίπου 640.000 χρόνια. Αφού η έκρηξη άδειασε τον τεράστιο θάλαμο μάγματος, η γη που είχε απομείνει στην κορυφή κατέρρευσε μέσα στον κοίλο χώρο σχηματίζοντας την καλντέρα.

Όταν οι επιστήμονες θέλουν να αναζητήσουν σεισμική δραστηριότητα γύρω από την καλντέρα, συνήθως πρέπει να επιθεωρούν χειροκίνητα τεράστιες ποσότητες δεδομένων. Ωστόσο, με τη χρήση τεχνικών μηχανικής μάθησης, ο Δρ Li και οι συνεργάτες του κατάφεραν να χτενίσουν χρόνια προηγούμενων σεισμικών καταγραφών για να αναζητήσουν προηγουμένως απαρατήρητες δονήσεις.

Ο Δρ Bing Li, ειδικός στη μηχανική των σεισμών από το Πανεπιστήμιο Western, λέει: “Αν έπρεπε να το κάνουμε με τον παλιό τρόπο, με κάποιον να κάνει χειροκίνητο κλικ σε όλα αυτά τα δεδομένα ψάχνοντας για σεισμούς, δεν θα μπορούσαμε να το κάνουμε. Δεν είναι κλιμακούμενο”. Αυτό αποκάλυψε ότι δεκάδες χιλιάδες σεισμικά σμήνη είχαν διαφύγει από προηγούμενες χειροκίνητες επιθεωρήσεις.

Τα σμήνη σεισμών δεν μοιάζουν με το γνωστό μοτίβο σοκ και μετασεισμού, όπου ένα μεγάλο γεγονός ακολουθείται από μια σειρά μικρότερων δονήσεων. Αντίθετα, τα σμήνη εμφανίζονται ως ομάδες μικρών σεισμών που εξαπλώνονται και μετατοπίζονται γρήγορα σε μια μικρή περιοχή μέσα σε σύντομο χρονικό διάστημα.

Σε ορισμένες περιπτώσεις, αυτό μπορεί να οφείλεται στο λιωμένο μάγμα που κινείται προς τα πάνω μέσω του μανδύα και του φλοιού, δημιουργώντας πίεση που μπορεί να υποδηλώνει μια επερχόμενη έκρηξη. Ωστόσο, οι ειδικοί σε θέματα ηφαιστείων λένε ότι αυτό πιθανότατα δεν συμβαίνει στην καλντέρα του Yellowstone.

Η αντίθετη άποψη

Ο καθηγητής Valentin Troll, ειδικός σε θέματα ηφαιστείων από το Πανεπιστήμιο της Ουψάλα στη Σουηδία, ο οποίος δεν συμμετείχε στη μελέτη, δήλωσε στη MailOnline: “Η σεισμική καταγραφή αποκαλύπτει επεισοδιακή δραστηριότητα που εμφανίζεται σε ομάδες εντός των ανώτερων 10 χιλιομέτρων κάτω από το ηφαίστειο, κυρίως κατά μήκος προϋπαρχουσών δομών ρήγματος. Αυτές οι συστάδες δεν σχετίζονται με σεισμικότητα σε βάθος, με άλλα λόγια, δεν υπάρχουν άμεσες ενδείξεις επανατροφοδότησης μάγματος από μεγαλύτερα βάθη. Αντίθετα, η σεισμικότητα περιορίζεται σε μεγάλο βαθμό στο εσωτερικό του ηφαιστείου”.

Αυτού του είδους η δραστηριότητα εντός του υπάρχοντος ηφαιστείου προκαλείται συνήθως από την κίνηση αερίων και υγρών που διαταράσσουν το έδαφος. Όπως προτείνουν οι συγγραφείς, τα υπό πίεση υγρά είναι ιδιαίτερα πιθανός ένοχος, καθώς λιπαίνουν τα ρήγματα στο πέτρωμα, οδηγώντας σε ολισθήσεις που προκαλούν σεισμικά σμήνη.

Ο καθηγητής Troll λέει ότι αυτό μπορεί να οδηγήσει σε “εκρήξεις με υδρογόνο και αέριο” στις οποίες ατμός ή αέρια εκτοξεύονται από το έδαφος. Αυτό αποδείχθηκε από την υδροθερμική έκρηξη στη λεκάνη Biscuit του Yellowstone το περασμένο καλοκαίρι, κατά την οποία μια έκρηξη ατμού έστειλε βράχους να πετάξουν εκατοντάδες μέτρα στον αέρα.

Πού έχει ξαναγίνει

Παρόμοιες εκρήξεις είναι η πιθανή αιτία μιας λίμνης 13 ποδιών που εμφανίστηκε πρόσφατα στη λεκάνη του Norris Geyser – μία από τις πιο θερμές, παλαιότερες και πιο δυναμικές θερμικές περιοχές του Yellowstone.  Ωστόσο, αυτά τα σμήνη δεν αποτελούν ένδειξη ότι επίκειται μια καταστροφική έκρηξη που οφείλεται στο μάγμα.

Αντιθέτως, οι ερευνητές λένε ότι τα ευρήματά τους αποτελούν ένα πολύτιμο εργαλείο για την κατανόηση και την προετοιμασία για άλλες εκρήξεις στο μέλλον. Οι ίδιες τεχνικές μηχανικής μάθησης θα μπορούσαν να εφαρμοστούν και σε άλλα ιστορικά σεισμικά αρχεία για να βοηθήσουν τους επιστήμονες να αφουγκραστούν τον “ηφαιστειακό καρδιακό παλμό της Γης”.

Ο Δρ Li λέει: “Ενώ το Yellowstone και άλλα ηφαίστεια έχουν μοναδικά χαρακτηριστικά το καθένα, η ελπίδα είναι ότι αυτές οι γνώσεις μπορούν να εφαρμοστούν και αλλού. “Με την κατανόηση των μοτίβων της σεισμικότητας, όπως τα σμήνη σεισμών, μπορούμε να βελτιώσουμε τα μέτρα ασφαλείας, να ενημερώσουμε καλύτερα το κοινό για τους πιθανούς κινδύνους και ακόμη και να κατευθύνουμε την ανάπτυξη της γεωθερμικής ενέργειας μακριά από κινδύνους σε περιοχές με πολλά υποσχόμενη ροή θερμότητας”.

Η γνώμη της NASA

Η NASA πιστεύει ότι μία γεώτρηση έως και 10 χιλιόμετρα κάτω από το υπερηφαίστειο, στα βάθη του κάτω από το Εθνικό Πάρκο Yellowstone ώστε να διοχετευθεί νερό υπό υψηλή πίεση θα μπορούσε να το ψύξει.

Παρά το γεγονός ότι η αποστολή θα κόστιζε 3,46 δισεκατομμύρια δολάρια η NASA θεωρεί ότι είναι “η πιο βιώσιμη λύση”.

Η χρήση της θερμότητας ως πόρου αποτελεί επίσης μια ευκαιρία για την πληρωμή του σχεδίου, αφού η θερμότητα θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία μιας γεωθερμικής μονάδας, η οποία παράγει ηλεκτρική ενέργεια σε εξαιρετικά ανταγωνιστικές τιμές περίπου 0,10 δολάρια (0,08 λίρες) ανά kWh.