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Naturaleza sorprendente: Yellowstone
Redacción
El Parque Nacional de Yellowstone es el parque más emblemático de los EEUU, y ciertamente uno de los parajes más extraños del mundo. Campos de géiseres, hermosos bosques, abundante vida silvestre, y ríos y cataratas por doquier, atraen cada año a aproximadamente tres millones de visitantes, los cuales desconocen en su gran mayoría que están parados sobre el volcán más grande del mundo, el «supervolcán de Yellowstone».
ellowstone fue declarado Parque Nacional en 1872, el primero en el mundo, debido a sus formidables características geológicas. Se encuentra rodeado por montañas en una meseta a más de 2400 m de altura, en el estado norteamericano de Wyoming, pero también se extiende hacia los estados de Idaho y Montana. El parque tiene una superficie de 9000 km2, una región casi rectangular de 102 km de norte a sur, y 87 km de este a oeste.

En Yellowstone se da la concentración más grande del mundo de fuentes termales, unas 10 mil, entre pozos de lodo burbujeantes, fumarolas y los muy vistosos géiseres. Toda esta actividad hace que el parque sea uno de los lugares más exóticos del planeta, y también uno de los más peligrosos. Y esto porque lo que en realidad motoriza a todas estas manifestaciones termales es el calor generado por el volcán que se encuentra debajo de la superficie del parque. Sí, ¡un volcán!, y no uno cualquiera, sino uno que entra en la categoría de «supervolcán» o, en otras palabras, un volcán a escala planetaria.

En el pasado se creía que Yellowstone era un volcán extinto, pero hoy se sabe que está activo, por lo que está bajo el continuo monitoreo de los geólogos que intentan determinar cuándo y con qué magnitud entrará de nuevo en erupción. Algunos datos generados por las redes de sismógrafos y estaciones de GPS son alarmantes: anualmente la zona de Yellowstone se ve sacudida por unos 5000 sismos, y el suelo se está “hinchando” o elevando lenta pero sin pausa, un síntoma inequívoco de la acumulación de magma y presión en las entrañas del volcán.

Yellowstone es un supervolcán, y esta categorización viene dada por las características superlativas de todos los aspectos del volcán. Lo que intrigaba a los geólogos era el hecho que Yellowstone no se parecía en nada a los demás volcanes terrestres. El paisaje del parque es bastante plano, con colinas y suaves ondulaciones del terreno. Recién a fines de la década de 1970 el geofísico norteamericano Robert L. Christiansen descubrió que las formaciones rocosas que había estado estudiando por varios años formaban una gigantesca estructura aproximadamente circular, el borde de la “caldera volcánica de Yellowstone” (Figura 1). Una caldera volcánica es una estructura parecida a un cráter volcánico pero de un tamaño mucho mayor –e incluso tiene cierta semejanza con un cráter de impacto–, que se forma por lo general cuando el propio volcán colapsa sobre su cámara magmática. La caldera de Yellowstone resalta por su tamaño, 73 km de largo x 50 km de ancho; además, ha sido erosionada, rellenada con lavas y cenizas de erupciones menores y suavizada por antiguos glaciares (Cuadro 1).
Parque Nacional de Yellowstone
Parque Nacional de Yellowstone
Figura 1: Imagen satelital del Parque Nacional de Yellowstone. Se indica el contorno de la caldera producida por la enorme erupción volcánica unos 600 mil años atrás. Las dos áreas ovoidales son domos resurgentes que arquearon el piso de la caldera después de la erupción. Los márgenes de los domos resurgentes están rodeados por zonas de fracturas anulares las cuales se extienden hacia el borde de la caldera. Las numerosas fracturas en esas zonas proporcionaron rutas de escape a las lavas riolíticas que inundaron la caldera. En la actualidad esas zonas también proporcionan canales subterráneos para la circulación de agua caliente en el sistema hidrotermal de Yellowstone. El área delimitada por una línea punteada es la caldera interna más joven y más pequeña, ahora inundada por el Lago Yellowstone. (USGS)
El estudio computacional de las ondas sísmicas realizado por el Dr. Robert B. Smith y su equipo ha permitido “ver” por primera vez las estructuras que subyacen bajo el parque. Así, se ha podido establecer que la cámara magmática gigante, el verdadero corazón de Yellowstone, se encuentra exactamente debajo de la caldera a unos 6-8 km de la superficie, llegando hasta una profundidad de 16 km (Figura 2). Si la escala de esta estructura volcánica puede llegar a sorprender, todavía queda por conocer lo verdaderamente colosal…
Representación en 3D de la cámara magmática
Figura 2: Representación en 3D de la cámara magmática del supervolcán de Yellowstone (en color anaranjado). El contorno de la caldera de Yellowstone aparece arriba, en color marrón oscuro. Los dos círculos del mismo color dentro del contorno de la caldera, representan a los domos resurgentes que se encuentran encima de la cámara magmática. La estructura de color rojo es una representación generada por computadora del magma inyectado a la cámara magmática desde mediados de 2004, provocando la elevación de la caldera a un ritmo sin precedentes de 7-8 cm por año, aunque en los últimos años este ritmo parece haberse incrementado dramáticamente. En realidad, el magma inyectado probablemente adopte la forma de “panqueque”, más que de tabla, tal como se lo ha representado aquí. (University of Utah) Click para ampliar!
Más abajo de la cámara magmática de Yellowstone, se encuentra un “hotspot” o “punto caliente”, cuyo tamaño es definitivamente sobrecogedor. Un punto caliente es una corriente ascendente de magma o roca fundida que se origina en las entrañas mismas del planeta, a una profundidad no conocida del todo. En el caso de Yellowstone, aparentemente el punto caliente nace a unos 650 km de profundidad, y asciende hasta unos 80 km de la superficie, donde se aplasta como un “panqueque” de 480 km de diámetro. Allí, gigantescas filtraciones de magma ocasionalmente atraviesan la parte superior del punto caliente y ascienden lentamente para alimentar la cámara magmática. De todos modos este punto caliente –que hace recordar a un tornado por su forma e inclinación– podría incluso ser más grande, tal como lo revela un reciente estudio (Abril de 2011) sobre la conductividad eléctrica del subsuelo de Yellowstone (Figura 3).
Yellowstone - punto caliente (hotspot)
Figura 3: Representación tridimensional del
“punto caliente” (hotspot) de Yellowstone.
(University of Utah) Click para ampliar!
Los puntos calientes son estructuras precursoras de volcanes que se mantienen más o menos fijas en el tiempo, y dado que las placas tectónicas que se encuentran sobre ellos se mueven, a lo largo de millones de años dan origen a cadenas de erupciones volcánicas. Las islas de Hawai constituyen un típico ejemplo de la acción de un punto caliente. En el caso de Yellowstone, la placa tectónica Norteamericana se ha ido desplazando en dirección suroeste en los pasados 16,5 millones de años, produciendo más de 140 explosiones cataclísmicas conocidas como erupciones de caldera, las más grandes pero poco frecuentes erupciones conocidas. Los restos de calderas antiguas revelan que las erupciones se originaron en el límite Oregón-Idaho-Nevada unos 16,5 millones de años atrás, y se movieron progresivamente hacia el noreste por lo que ahora se conoce como la planicie del Río Snake.

El punto caliente “arribó” a las profundidades de Yellowstone hace unos 4 millones de años atrás, produciendo allí enormes erupciones de caldera 2 millones, 1,3 millones y 642 mil años atrás. Estas erupciones fueron 2500, 280 y 1000 veces más grandes, respectivamente, que la erupción del Monte Santa Helena en 1980. Las erupciones cubrieron la mitad del territorio de los Estados Unidos con capas de cenizas volcánicas de centímetros a decenas de centímetros de espesor. También se han producido muchas erupciones más pequeñas entre y desde estas tres grandes explosiones, y la más reciente ocurrió hace unos 70 mil años atrás.

Los científicos tratan de descifrar el pasado geológico de Yellowstone y mantienen una constante atención a los signos vitales del gran volcán con la esperanza de que se pueda inferir algo sobre los futuros acontecimientos en esta región. De acuerdo a los registros geológicos Yellowstone entra en erupción aproximadamente cada 640 mil años, y la última súper erupción data de aproximadamente esa misma cantidad de años, por lo que en realidad Yellowstone podría entrar en erupción dentro de cien años, miles de años o, mañana mismo. Se debate si Yellowstone tendrá una erupción tan fuerte como en el pasado, pero si llega a producirse, no sólo sería una tragedia para los EEUU, sino que la vida tal como la conocemos en el mundo cambiaría para siempre.
 
Cuadro 1
Sucesión de diagramas que explican de manera idealizada la formación de la caldera de Yellowstone unos 600 mil años atrás. Los tamaños relativos entre las distintas estructuras exhibidas en los gráficos están aproximadamente a escala.
Yellowstone - caldera
(USGS) Click para ampliar!
A) La presión ejercida por la gigantesca cámara magmática lentamente levanta las capas de rocas que tiene directamente sobre ella, formándose en la superficie un domo volcánico. Esta deformación produjo una serie de fracturas concéntricas, o una zona de fracturas anulares, alrededor de la cresta del domo. Las fracturas descendían hacia la parte superior de la cámara magmática.

B) Estas fracturas eventualmente resquebrajaron la cámara magmática, la parte superior de la cual contenía una alta proporción de gases disueltos. Con la súbita liberación de presión, enormes cantidades de gases calientes y magma fueron arrojadas casi instantáneamente. El líquido se solidificó en piedra pómez, cenizas y polvo a medida que era expulsado por las explosiones. Polvo y cenizas volcánicas alcanzaron grandes altitudes en la atmósfera, y fueron transportados por el viento. Descomunales avalanchas de polvo y cenizas incandescentes (flujos piroclásticos) salieron expelidas del parque en todas las direcciones, cubriendo miles de de kilómetros cuadrados muy rápidamente.

C) La superficie que estaba por encima de la parte vacía de la cámara magmática colapsó para formar una caldera volcánica gigante. El colapso se produjo principalmente a lo largo de las fallas normales que se desarrollaron a partir de las fracturas pertenecientes a la zona de fracturas anulares. La profundidad del colapso fue probablemente de varios cientos de metros.

D) Un nuevo crecimiento de la cámara magmática al ingresar más magma a la misma, hizo que se arquera el piso de la caldera (formación de domos). Series de flujos de lavas riolíticas surgieron por las fracturas de las zonas de fracturas anulares e inundaron el piso de la caldera.

Panorámica de Yellowstone
(DesiWalls.com) Click para ampliar!
 
Fuentes: University of Utah / USGS / The History Channel (THC)
 
Mendoza, Argentina, 20 de Junio de 2011.
 
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