옐로스톤 간헐천은 버블 트랩 증후군으로 진단됩니다

Dec 21, 2023

간헐천은 독특하지만 잘 알려진 지질학적 특징으로 수증기와 기타 가스가 갑작스럽게 일시적으로 분출되는 특징이 있습니다. 그들은 목성의 유로파, 해왕성의 트리톤, 토성의 엔셀라두스뿐만 아니라 지구에도 존재합니다. 지구상에서는 알려진 것이 1,000개 미만으로 드물며 와이오밍 주 옐로스톤 국립공원에서 발견되는 지상 간헐천의 약 절반이 있는 몇몇 위치에 집중되어 있습니다.

거의 2세기 동안 이론화, 실험실 모방, 통풍구 조사 및 수동적 지진 모니터링에도 불구하고 일시적이고 때로는 주기적으로 발생하는 폭발을 일으키는 과정에 대한 우리의 이해는 여전히 어렵습니다. 첫째, 간헐천의 3D 구조를 실제로 '보지' 못했고, 둘째, 그 안의 유체가 시간에 따라 어떻게 진화하는지 추적하지 못했기 때문에 우리는 활성 과정을 완전히 이해할 수 없었습니다.

Ciraula et al.에 의한 최근 Yellowstone의 Sprouter Geyser에 대한 표면 근처 지구물리학적 조사. [2023a, 2023b]는 이 문제를 해결하기 위해 상당한 새로운 정보를 추가했습니다. 저자들은 Sprouter Geyser의 3D 구조를 최소 15미터 깊이로 재구성하기 위해 지상 투과 레이더(GPR), 능동 소스 고해상도 지진 단층 촬영 및 전기 저항 단층 촬영(ERT)을 결합했습니다.

그들은 통풍구 주변의 암석이 변칙적으로 저항력이 있고 지진파 속도가 높다는 것을 발견했는데, 이는 둘 다 기공과 균열의 실리카 침전에 의해 높은 수준의 경화를 나타냅니다. 고유한 반복 저속 ERT 조사는 저항성이 높은 수증기의 축적과만 연관될 수 있는 열수 시스템 상단 근처의 저항률의 뚜렷한 시간적 변화를 더욱 강조합니다. 이러한 결과는 수증기가 액체 물 아래에 일시적으로 갇혀 있는 '버블 트랩' 모델을 뒷받침합니다.

인용: Ciraula, DA, Carr, BJ, & Sims, KW(2023a). 옐로스톤 국립공원 Spouter Geyser의 얕은 간헐천과 열수 저수지 구조에 대한 지구물리학적 이미징: Geyser Dynamics I. 지구물리학 연구 저널: Solid Earth, 128, e2022JB024417. https://doi.org/10.1029/2022JB024417

Ciraula, DA, Carr, BJ, & Sims, KW(2023b). 옐로스톤 국립공원 Spouter Geyser의 간헐천 역학에 대한 저속 지구물리학적 조사: Geyser Dynamics II. 지구물리학 연구 저널: Solid Earth, 128, e2022JB024426. https://doi.org/10.1029/2022JB024426

—Douglas R. Schmitt, 편집자, JGR: Solid Earth