Phát hiện 'nắp magma đang thở' trong siêu núi lửa Yellowstone

Theo Live Science, các nhà khoa học vừa phát hiện sự tồn tại của một lớp magma độc đáo bên trong Yellowstone, được ví như một chiếc "nắp thở", nằm sâu khoảng 3,8 km dưới bề mặt.

Từ chiếc nắp này, siêu núi lửa đang thở ra những luồng hơi khủng khiếp. Nhưng đó lại là một tin tốt.

Cảnh quan tuyệt đẹp tại khu vực siêu núi lửa Yellowstone ở Mỹ - Ảnh: NATIONAL GEOGRAPHIC

Mặc dù Yellowstone đã trải qua hàng trăm ngàn năm tương đối yên tĩnh kể từ vụ phun trào lớn cuối cùng, nó vẫn là một hệ thống địa chất cực kỳ năng động, khiến mối đe dọa thảm họa luôn chực chờ.

Vì vậy, phát hiện về chiếc "nắp magma đang thở" này không chỉ hé lộ cấu trúc phức tạp của nó mà còn là câu trả lời về cơ chế hoạt động nội tại, đặc biệt là khả năng điều hòa áp suất.

Đó là yếu tố then chốt trong việc đánh giá nguy cơ và thời điểm của các vụ phun trào tiềm năng trong tương lai, theo bài công bố nghiên cứu trên tạp chí Nature.

Cấu trúc này được phát hiện tại khu vực Đông Bắc của miệng núi lửa Yellowstone, một khu vực đã được các nghiên cứu trước đây gợi ý là có khả năng xảy ra các hoạt động địa chất tiếp theo.

Để xác định một cách chính xác độ sâu của phần trên cùng hệ thống magma, các nhà khoa học đã triển khai một phương pháp địa chấn tiên tiến sử dụng một chiếc xe vibroseis (loại xe đặc biệt dùng để thăm dò địa vật lý) nặng tới 24.000 kg để tạo ra các sóng địa chấn nhỏ.

Sóng này lan truyền xuống lòng đất và phản xạ lại khi gặp các lớp vật chất khác nhau, giúp tiết lộ các cấu trúc ẩn.

"Nắp magma đang thở" này đã cung cấp một góc nhìn hoàn toàn mới về cách thức năng lượng và vật chất di chuyển trong lòng núi lửa.

"Trong nhiều thập kỷ, chúng tôi đã biết rằng có magma tồn tại bên dưới Yellowstone, nhưng độ sâu và cấu trúc chính xác của ranh giới trên cùng của nó vẫn là một ẩn số lớn" - GS Brandon Schmandt từ Đại học Rice (Mỹ), đồng tác giả, giải thích.

Những gì họ tìm được cho thấy rằng hồ chứa magma này không hề "ngủ đông" mà vẫn duy trì sự động lực sau hàng triệu năm tồn tại.

Bên dưới lớp magma này, một lượng nhiệt và áp suất khổng lồ được giữ lại. Tuy nhiên vì nó "thở", hay chính xác hơn là nó đủ xốp để giải phóng khí, nhiệt, áp suất ra ngoài từng chút một, áp suất sẽ khó tích tụ đến mức nguy hiểm.

Trong khi đó, sự tích tụ áp suất chính là nguyên nhân lớn khiến các núi lửa phun trào một cách bùng nổ.

Trong khoảng 2,1 triệu năm qua, Yellowstone đã trải qua 3 vụ phun trào cực kỳ lớn, với vụ gần nhất xảy ra cách đây khoảng 640.000 năm, tàn phá một diện tích rộng lớn lên đến 7.500 km2.

Mặc dù các nhà khoa học hiện tại không dự đoán một vụ phun trào tương tự sẽ xảy ra trong hàng ngàn năm tới, nhưng cũng không có sự chắc chắn nào rằng nó sẽ không xảy ra.

Cách thức nghiên cứu về Yellowstone trong nghiên cứu này cũng có thể áp dụng với các núi lửa các trên thế giới nhằm dự đoán nguy cơ các thảm họa tương lai.

Anh Thư