โดย แฮร์รี่เบเกอร์ เผยแพร่มีนาคม 23, 2022นักวิจัยทําแผนที่ ‘ระบบประปา’ ของอุทยานแห่งชาติโดยใช้แม่เหล็กบินยักษ์ไกเซอร์ปะทุขึ้นในอุทยานแห่งชาติเยลโลว์สโตน มันมาพร้อมกับน้ําเดือดผ่านเส้นทางของเหลวใต้ดินเครือข่ายที่ร้อนโดยแมกมา (เครดิตภาพ: Shutterstock)
”ระบบประปา” ใต้ทะเลของน้ําร้อนจัดที่เลี้ยงไกเซอร์ของอุทยานแห่งชาติเยลโลว์สโตนและคุณสมบัติทางอุทกวิทยาอื่น ๆ ได้รับการแมปในรายละเอียดที่น่าทึ่ง – และผลการวิจัยสามารถเติมเต็มช่องว่างความ
รู้ที่สําคัญที่ผู้เชี่ยวชาญได้อธิบายว่าเป็น “แซนวิชลึกลับ”
เยลโลว์สโตนเป็นที่ตั้งของระบบไฮโดรเทอร์มอลที่ใหญ่ที่สุดในโลกซึ่งมีคุณสมบัติเกี่ยวกับไฮโดรเทอร์มอลประมาณ 10,000 แห่งรวมถึงไกเซอร์น้ําพุร้อนหม้อโคลนและช่องระบายอากาศไอน้ําตามรายงานของกรมอุทยานแห่งชาติ คุณสมบัติเหนือพื้นดินเหล่านี้ได้รับอาหารจากเครือข่ายของทางเดินน้ําใต้ดินที่ได้รับความร้อนสูงจากแมกมาใต้ดินทําให้น้ําขึ้นสู่ผิวน้ํา อย่างไรก็ตามนักวิจัยรู้น้อยมากเกี่ยวกับเครือข่ายใต้ดินนี้หรือระบบประปา”ความรู้ของเราเกี่ยวกับเยลโลว์สโตนมีช่องว่างใต้ผิวดินมานานแล้ว” “มันเหมือนกับ ‘แซนด์วิชลึกลับ’ — เรารู้มากเกี่ยวกับคุณสมบัติพื้นผิวจากการสังเกตโดยตรงและจํานวนที่ยุติธรรมเกี่ยวกับระบบ magmatic และเปลือกโลกหลายกิโลเมตรลงมาจากงานธรณีฟิสิกส์ แต่เราไม่ทราบจริงๆว่ามีอะไรอยู่ตรงกลาง”
ในการศึกษาใหม่นักวิจัยได้แนบแม่เหล็กไฟฟ้ายักษ์ที่เรียกว่า SkyTEM ไปยังเฮลิคอปเตอร์แล้วบินไปมาเหนือเยลโลว์สโตนหลายร้อยครั้งเพื่อสแกนพื้นดินด้านล่าง แม่เหล็กประกอบด้วยห่วงลวดที่มีประจุกว้าง 82 ฟุต (25 เมตร) ซึ่งสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่แข็งแกร่ง เนื่องจากวัสดุประเภทต่าง ๆ เช่นหินหรือน้ําตอบสนองต่อสนามแม่เหล็กแตกต่างกันนักวิจัยจึงสามารถสร้างแผนที่ใต้ผิวน้ําขนาดใหญ่ของเครือข่ายไฮโดรเทอร์มอลใต้ดินได้เป็นครั้งแรก
นักวิจัยบินแม่เหล็ก SkyTEM เหนืออุทยานแห่งชาติเยลโลว์สโตน (เครดิตภาพ: SkyTEM)
การทําแผนที่เส้นทางไฮโดรเทอร์มอล วิธีการสํารวจที่ทีมใช้เรียกว่าแม่เหล็กไฟฟ้าชั่วคราว (TEM) เกี่ยวข้องกับการเหนี่ยวนํากระแสไฟฟ้าผ่านพื้นดินโดยการเปิดและปิดแม่เหล็กไฟฟ้าในอากาศ แม่เหล็กไฟฟ้าผลิตสนามแม่เหล็กไฟฟ้าเมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านห่วงลวดขดเช่นแม่เหล็ก SkyTEM เมื่อกระแสไฟฟ้าหยุดไหลผ่านลวดประจุไฟฟ้าจะกระโดดจากสนามแม่เหล็กไฟฟ้าไปยังพื้นดินด้านล่าง ประจุไฟฟ้ากระจายผ่านพื้นดินซึ่งทําให้เกิดความผันผวนในสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่นักวิจัยสามารถวัดได้
ทางเดินน้ําใต้ผิวน้ําปรากฏขึ้นอย่างชัดเจนในแผนที่ที่เกิดขึ้นเนื่องจากน้ําเป็นตัวนําไฟฟ้าที่ดีกว่าหินมากผู้เขียนนํา Carol Finn นักวิจัยจากการสํารวจทางธรณีวิทยาของสหรัฐอเมริกาบอกกับ Live Science ทางอีเมล ดังนั้นกระแสไฟฟ้าที่เหนี่ยวนําในน้ําจะกระจายตัวเร็วกว่ากระแสไฟฟ้าในหิน เทคนิคการทําแผนที่ยังสามารถแยกความแตกต่างระหว่างแมกมาและหินเพราะมีคุณสมบัติแม่เหล็กที่แตกต่างกันเล็กน้อยฟินน์กล่าวว่า สิ่งนี้ทําให้ทีมเห็นว่าแมกมาและน้ํามีปฏิสัมพันธ์อย่างไรเพื่อสร้างคุณสมบัติทางธรณีวิทยาที่น่าประทับใจบนพื้นผิว
ตัวอย่างของหนึ่งในแผนที่ที่สร้างขึ้นโดยใช้แม่เหล็ก SkyTEM พื้นที่สีฟ้าและสีเขียวเป็นทางเดิน
ของเหลวใต้ดินที่อยู่ใต้คุณสมบัติไฮโดรเทอร์มอลพื้นผิว สีเหลืองและสีส้มเป็นหินและสีแดงเข้มคือแมกมา (เครดิตภาพ: ดับเบิลยู. สตีเว่น โฮลบรูค)
วิธีนี้ช่วยให้นักวิจัยสามารถสร้างแผนที่ความละเอียดสูงที่ความลึกระหว่าง 492 ถึง 2,296 ฟุต (150 ถึง 700 เมตร) และแผนที่ความละเอียดต่ําสูงสุด 1.5 ไมล์ (2.5 กิโลเมตร) ฟินน์กล่าวว่า อย่างไรก็ตามนักวิจัยคิดว่าระบบไฮโดรเทอร์มอลอาจขยายออกไปไกลถึง 3.1 ไมล์ (5 กม.) ใต้พื้นผิวซึ่งหมายความว่าพวกเขาได้แมปเพียงครึ่งบนของระบบประปาของเยลโลว์สโตน
โดยรวมแล้วทีมครอบคลุมประมาณ 2,500 ไมล์ในระหว่างเที่ยวบินการวิจัยของพวกเขา อย่างไรก็ตามเทคนิคนี้มีความไวเพียงพอที่จะรับเฉพาะทางเดินของเหลวที่ใหญ่ที่สุด “มันเหมือนกับการถ่ายภาพน้ําประปาและสายการจ่ายของเมือง แต่ไม่ใช่แต่ละสายที่ให้อาหารบ้านที่กําหนดหรือความแตกต่างของท่อระหว่างห้องครัวและห้องน้ําของคุณ” ฟินน์กล่าวนักวิทยาศาสตร์รู้มากเกี่ยวกับคุณสมบัติไฮโดรเทอร์มอลพื้นผิวในเยลโลว์สโตนด้วยข้อสังเกตโดยละเอียดและตัวอย่างทางเคมีมานานหลายทศวรรษ นักวิจัยยังมีความคิดที่ดีเกี่ยวกับแผ่นเปลือกโลกและเส้นความผิดพลาดที่ลึกลงไปด้านล่างพื้นดินเนื่องจากแผ่นดินไหวบ่อยครั้งของสวนสาธารณะให้โอกาสมากมายในการศึกษาเรื่องนี้ ตัวอย่างเช่นในเดือนกรกฎาคม
2021 ฝูงแผ่นดินไหวมากกว่า 1,000 ครั้งโยกเยลโลว์สโตนวิทยาศาสตร์สดรายงานก่อนหน้านี้ อย่างไรก็ตามนักวิจัยได้ “พลาดการเชื่อมโยงที่แม่นยําระหว่างน้ําลึกที่ร้อนโดยแมกมาและคุณสมบัติพื้นผิวที่แตกต่างกัน” ฟินน์กล่าว ด้วยแผนที่ใหม่นักวิจัยสามารถเห็นได้ว่าทางเดินน้ํามีปฏิสัมพันธ์กับแมกมาอย่างไรเพื่อให้น้ําร้อนจัดที่สร้างไกเซอร์และน้ําพุร้อนด้านบน ด้วยเหตุนี้ตอนนี้ทีมจึงมีความคิดที่ดีขึ้นเกี่ยวกับการทํางานภายในของคุณสมบัติที่มีชื่อเสียงบางอย่างรวมถึงไกเซอร์ผู้ซื่อสัตย์เก่าและแกรนด์ปริซึมสปริงฟินน์กล่าวว่า แผนที่ยังแสดงให้เห็นว่าคุณสมบัติพื้นผิวแต่ละอย่างสามารถเชื่อมต่อกับคุณสมบัติอื่น ๆ ที่คั่นด้วยระยะทางไม่เกิน 6 ไมล์ (9.7 กม.) ตามคําสั่ง
แกรนด์ปริซึมสปริงเป็นหนึ่งในคุณสมบัติพื้นผิวไฮโดรเทอร์มอลจํานวนมากในเยลโลว์สโตนที่จัดทําโดยเครือข่ายของเส้นทางของเหลวใต้ดิน (เครดิตภาพ: Shutterstock)
อย่างไรก็ตามแผนที่ยังแสดงให้เห็นว่าไกเซอร์และน้ําพุร้อนซึ่งอาจแตกต่างกันอย่างมากในขนาดรูปร่างสีองค์ประกอบทางเคมีและความผันผวนได้รับอาหารจากทางเดินใต้ทะเลที่คล้ายกันอย่างน่าทึ่ง” งานของเราแสดงให้เห็นว่าคุณสมบัติทางความร้อนส่วนใหญ่ตั้งอยู่เหนือความผิดพลาดที่ถูกฝังไว้ซึ่งช่องน้ําร้อนและเส้นทางการไหลมีความคล้ายคลึงกันทั่วเยลโลว์สโตนโดยไม่คํานึงถึงเคมีของสปริงท้องถิ่น” ฟินน์กล่าว
credit : dsswebservices.com, ficcionblog.com, for1sell.com, free-twitter-backs.com, FrodoWeb.com, gaspreisentwicklung.com, gaygasmhunter.com, getthehellawayfromsalliemae.com, HallowWebDesign.com, hangauthcenter.com
