Kiedy wybuchnie Yellowstone

A mimo to skutki minionych erupcji wyraźnie dają o sobie znać. Sosna wydmowa (Pinus contorta), która zdominowała parkowy drzewostan, zaadaptowała się do gleby ubogiej w składniki odżywcze, takiej jak w kalderze Yellowstone. Podobnie przystosowała się sosna jasnokora (Pinus albicaulis), której szyszkami żywią się grizzly i baribale.
I, oczywiście, ziemia do dziś dosłownie tutaj kipi. Nie kotłowałoby się w rzekach od pstrągów, gdyby nie wpływ cieplic bijących na dnie zimnego jeziora Yellowstone. W parku jest mnóstwo gejzerów, fumaroli, błotnych wulkanów i innych form aktywności hydrotermalnej. Połowa ziemskich gejzerów znajduje się w Yellowstone. Warunki hydrotermiczne nieustannie się zmieniają, zarówno ciepłota, jak i formy, które pojawiają się w lasach, wyrzucając chmury pary wodnej widoczne z samolotu i emitując do atmosfery wyziewy, o których wiadomo, że na miejscu powalały bizona.

Mimo widocznych „najgwałtowniejszych gazowych kipieli”, jak zanotował jeden z wczesnych odkrywców, wulkan pod Yellowstone długo traktowano jako wygasły (tak sądził Doane) albo jako wygasający. Po badaniach przeprowadzonych pod koniec XIX w. na zlecenie władz federalnych wulkanizm Yellowstone na dziesięciolecia niemal przestał być przedmiotem zainteresowań naukowych. I dopiero pod koniec lat 50. XX w. Francisa „Joego” Boyda, świeżo upieczonego absolwenta Har-vardu, zaintrygowała obecność spieczonego tufu – grubej warstwy podgrzanego i sprasowanego popiołu, które uznał za manifestację potoków piroklastycznych towarzyszących ostatniej erupcji.

W 1965 r. Bob Christiansen znalazł kolejne stanowisko takiego tufu, a w następnym – jeszcze jedno. Dzięki datowaniu metodą potasowo-argonową stwierdzono, że trzy warstwy tufów powstały w wyniku trzech różnych erupcji. Każda utworzyła gigantyczną kalderę. Ostatnia w znacznym stopniu pogrzebała ślady po obu wcześniejszych.
W 1973 r. Bob Smith ze współpracownikiem wykonywali badania na wyspie Peale, w południowej odnodze jeziora Yellowstone. Pewnego dnia odnotował ze zdziwieniem, że niektóre drzewa wzdłuż brzegu stały w wodzie i usychały. W 1956 r. badał tę samą okolicę i obecnie chciał skorzystać z tego samego pomostu co wówczas. Ale ten także był zalany. Co się stało?
Zaintrygowany, postanowił odnaleźć repery geodezyjne stawiane od 1923 r. przez ekipy budujące drogi. Pomiary pokazały, że Dolina Haydena, leżąca w kalderze na północ od jeziora, przez kilkadziesiąt lat została wydźwignięta o ok. 75 cm. Natomiast południowa okolica jeziora ani drgnęła. W wyniku podniesienia obszarów na północy woda spłynęła w południową część. Teren się wybrzuszał. Wulkan żył.

Smith opublikował wyniki swoich badań w 1979 r. W wywiadach nazywał Yellowstone „żyjącą, oddychającą kalderą”. Kilka lat później, po serii jednoczesnych, przeważnie niewielkich wstrząsów sejsmicznych, teren powtórnie się obniżył.  
Od tamtej pory Smith wraz ze współpracownikami wszelkimi możliwymi sposobami stara się „zaglądać” pod park. Z jego badań stopniowo zaczęły się wyłaniać zasięg i potencjał parkowego wulkanizmu. Poziom najpłytszy to przesączanie się wody nawet na kilka kilometrów w głąb skorupy ziemskiej. Tam się ogrzewa i kipiąca wraca do góry, zasilając gejzery i fumarole. Na głębokości 8–10 km leży strop komory magmowej – około 50-kilometrowej szerokości zbiornika częściowo upłynnionych skał. Magma bazaltowa uwięziona w nim jest przez gęstszą magmę ryolitową, pływającą po ciekłym bazalcie niczym śmietanka na mleku. Studiując przechodzenie fal sejsmicznych przez warstwy skalne o różnej gęstości, uczeni odkryli, że komora magmowa jest zasilana gigantycznym pióropuszem gorących skał wyrastającym z górnej części ziemskiego płaszcza. Pióropusz sięga w głąb na 650 km i jest nachylony pod kątem 60° ku północnemu zachodowi. Jeśli do komory napływa od dołu więcej ciepła, powierzchnia ziemi nad nią się wybrzusza. Niewielkie trzęsienia ziemi uwalniają nadmiar rozgrzanych płynów, ciśnienie w komorze spada i teren ponownie się obniża. Po wspomnianej serii wstrząsów w 1985 r. w ciągu następnych 10 lat Yellowstone zapadło się 20 cm. Potem zaczęło się ponownie wypiętrzać, tym razem w szybszym tempie. Od 2004 r. fragmenty kaldery unoszą się z prędkością blisko 8 cm na rok, szybciej niż kiedykolwiek, odkąd zaczęła być monitorowana w latach 70. XX w. Wypiętrzanie trwa mimo 11-dniowej serii wstrząsów sejsmicznych, które wystąpiły pod koniec 2008 r., wywołując apokaliptyczne zapowiedzi w internecie. – Mówimy o niestabilności kaldery. W ciągu wielu takich cykli nagromadzi się objętość magmy wystarczająca do erupcji. A my nie znamy ich charakteru – twierdzi Smith.

Czy będzie następny wybuch? Jakaś erupcja – być może umiarkowana, jak wybuch Pinatubo na Filipinach, który w 1991 r. pochłonął 800 istnień ludzkich – jest wysoce prawdopodobna. Pytanie, jaka jest możliwość erupcji, w której wyniku powstanie kaldera – kataklizmu, który może zabić tysiące ludzi i pogrążyć ziemię w „wulkanicznej zimie”? Katastrofa może zdarzyć się za naszego życia albo i za 100 tys. lub więcej lat. Albo wcale. Bob Christiansen – dziś na emeryturze – podejrzewa, że superwulkan może się z czasem uspokoić. Przez większość dziejów plama gorąca w Yellowstone tworzyła kaldery w cienkiej ziemskiej skorupie prawie całej Nevady, części wschodniej Kalifornii, zachodniego Utah i południowo-wschodniego Idaho. Teraz plama gorąca leży pod znacznie grubszą warstwą skorupy, zwieńczoną masywem Gór Skalistych.
– Sądzę, że prędzej czy później wszystko samoczynnie dojdzie do równowagi – twierdzi Christiansen. Po czym szybko dodaje: – Ale tej opinii nie należy traktować jako wiążącej.