Nová studie mění pohled na Yellowstone: Za jeho silou stojí dávno zaniklá tektonická deska

Geologická historie Severní Ameriky je úzce spjata s tektonickou deskou Farallon, která se z velké části ztratila pod kontinentem. Tato deska hrála klíčovou roli při formování západního pobřeží, když narážela ostrovními řetězci do pevniny.

Geologická historie Severní Ameriky je úzce spjata s tektonickou deskou Farallon, která se z velké části ztratila pod kontinentem. Tato deska hrála klíčovou roli při formování západního pobřeží, když narážela ostrovními řetězci do pevniny. Nyní nová studie naznačuje, že deska Farallon ovlivňuje i jedno z nejvýraznějších geologických jevů kontinentu – horkou skvrnu Yellowstone, která v minulosti opakovaně pokryla velkou část kontinentu popelem. Podle této nové teorie vytvořilo mizení desky napětí, které otevřelo cesty pro roztavenou horninu k povrchu.

Horké skvrny existují po celém světě a představují oblasti, kde se hluboký materiál z nitra Země dostává na povrch daleko od okrajů tektonických desek. V mnoha případech je teplo, které tyto skvrny pohání, produktem takzvaného plášťového chocholu – horkého, roztaveného proudu horniny, který je konvekcí hnán k povrchu pláště. Tyto chocholy obvykle zůstávají na místě, zatímco se desky přes ně posouvají, což vytváří řetězce postupně starších ostrovů. Yellowstone je však výjimkou, protože se nachází pod tlustou kontinentální kůrou, přestože se chová podobně jako oceánské horké skvrny, zanechávající za sebou stopu masivních erupcí přes Snake River Plain, které končí u obrovských kalder pod dnešním Yellowstonem.

Tradiční model by naznačoval, že i Yellowstone je poháněn plášťovým chocholem. Existují však anomálie, které do tohoto modelu zcela nezapadají. Například výbušné erupce tvořící kaldery v Yellowstone mají odlišnou chemii od masivních lávových proudů, které vytvořily Snake River Plain. Navíc mezi těmito dvěma oblastmi existuje zvláštní mezera s minimální vulkanickou aktivitou. Nová práce publikovaná v časopise Science navrhuje alternativní vysvětlení: celý jev je umožněn napětím, které je produktem dnes již zaniklé desky Farallon.

Před existencí Pacifické desky končila Severní Amerika zhruba tam, kde dnes stojí Skalnaté hory. U pobřeží se nacházela obrovská deska Farallon. Jak se však Pacifická deska formovala a začala se šířit, tlačila desku Farallon na východ, čímž ji poháněla pod Severní Ameriku. Tento proces narazil řadu ostrovních řetězců do západního pobřeží kontinentu, čímž ho postupně zvětšoval do současné podoby. Zbytky desky Farallon, které byly zahnány pod severoamerickou desku, se nadále potápí a pohybují pláštěm. Vědci se domnívají, že to pohání obecný východní tok materiálu viskózním pláštěm. Východně od Yellowstonu však tento tok naráží na starší hranici severoamerické desky, kde je kůra tlustší a hustší než část kontinentu, která byla vytvořena deskou Farallon.

Tato tlustá kůra způsobuje, že tok pláště klesá dolů. Tato změna toku vytváří řadu napětí v kůře, zejména tlakovou sílu mezi staršími a novějšími částmi severoamerické desky, stejně jako tah směrem dolů na starší část. K místním napětím přispívá i skutečnost, že veškerý materiál, který erupcí vytvořil Snake River Plain, je hustší než většina okolní horniny, což vytváří napětí na okolní horniny, když se snaží klesat. V modelu se tato dvě napětí zdají z velké části vzájemně rušit v oblasti těsně pod bezvulkanickou mezerou mezi Snake River Plain a Yellowstone. Na obou stranách však různé síly vytvářejí napětí, které by potenciálně mohly otevřít průchody pro materiál z pláště směrem k povrchu.