Theo lịch sử, Yellowstone phun trào khoảng 600.000 năm một lần. Ảnh: Getty.
Từ lâu, giới khoa học nghi ngờ sự tồn tại của một khoang chứa đá nóng chảy nằm sâu dưới phần đông bắc miệng núi lửa Yellowstone. Tuy nhiên, độ sâu chính xác cũng như lượng macma bên trong vẫn là đề tài tranh luận. Mới đây, các nhà nghiên cứu công bố đã xác định được một lớp macma ẩn, nằm ở độ sâu khoảng từ 3,5 đến 4 km bên dưới bề mặt Trái Đất. Lớp macma này hoạt động như một nắp tự nhiên, giúp giải phóng áp suất từ từ và ngăn hệ thống núi lửa tích tụ năng lượng đến mức bùng phát.
Theo lịch sử địa chất, siêu núi lửa Yellowstone có chu kỳ phun trào khoảng 600.000 năm một lần. Tuy nhiên, lần phun trào gần nhất đã diễn ra cách đây 630.000 năm – nghĩa là hiện tượng này đã "trễ hẹn" khoảng 30.000 năm. Dù vậy, Cục Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ (USGS) cho biết xác suất xảy ra một siêu phun trào tại Yellowstone hiện chỉ ở mức 0,00014% mỗi năm.
Thông qua kỹ thuật mới do nhóm nghiên cứu tại Đại học Rice phát triển, các nhà khoa học đã truyền các rung động nhân tạo xuống lòng đất để xây dựng mô hình cấu trúc lớp vỏ trái đất. Nhà khoa học Brandon Schmandt cho biết: “Chúng tôi phát hiện hồ chứa macma này vẫn đang hoạt động, dù đã tồn tại vài triệu năm. Bên trên hồ là một lớp nắp được xác định rõ ràng, có cấu trúc hơi xốp, cho phép khí thoát ra chậm và ổn định.”
Những rung động - hay còn gọi là sóng địa chấn - cho thấy chúng di chuyển chậm lại khi đi qua lớp chất lỏng siêu tới hạn trộn với macma, nằm ở độ sâu từ 3 km đến 8 km. Điều này cho thấy có sự tích tụ của đá nóng chảy và các bong bóng khí bên dưới. Tuy nhiên, nhờ vào lớp nắp tự bịt kín ở phía trên, khí có thể thoát ra dần qua các vết nứt và kênh giữa các tinh thể khoáng chất, giúp hệ thống không bị quá tải áp suất.
Schmandt khẳng định: “Mặc dù chúng tôi phát hiện lớp giàu chất dễ bay hơi, nhưng mức độ bong bóng khí và đá nóng chảy hiện tại vẫn thấp hơn nhiều so với mức cần thiết để kích hoạt một vụ phun trào lớn. Thay vào đó, có vẻ như hệ thống đang hoạt động ổn định, giải phóng khí hiệu quả qua các đặc điểm thủy nhiệt quen thuộc của Yellowstone.”
Phát hiện này được xem là bước tiến quan trọng giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về hoạt động nội tại của một trong những siêu núi lửa nguy hiểm nhất thế giới, đồng thời góp phần nâng cao khả năng dự đoán và phòng ngừa thảm họa địa chất trong tương lai.
Bảo Ngọc (t/h)