TerraBeat – zemětřesení a sopky

Yellowstone

sopka (bez známé erupce za posledních ~12 000 let), United States, North America Volcanic Regions

Kde
United States, North America Volcanic Regions
Typ (GVP)
Caldera(s)
Nadmořská výška
2 805 m
Poloha
44,430°, -110,670°

Yellowstone na severozápadě USA je obří sopečné pole, které za posledních zhruba 2 miliony let prodělalo tři obří erupce, které patří k největším známým na Zemi. Poslední láva tu vytekla asi před 70 000 lety, ale pod povrchem je stále magma a jeho teplo pohání jednu z největších hydrotermálních soustav na světě s největším soustředěním gejzírů na Zemi. [1, 2, 9]

Jak vznikl

Yellowstone leží daleko od okrajů litosférických desek. Pohání ho horká skvrna – nehybný sloupec teplejšího materiálu v zemském plášti, nad kterým se Severoamerická deska posouvá k jihozápadu rychlostí asi 2,35 cm za rok. Sopečné pole zasahuje do tří amerických států: Wyomingu, Idaha a Montany, a leží hlavně v Yellowstonském národním parku. [9, 8, 1]

Pod Yellowstonem jsou podle studie z roku 2015 dvě úrovně magmatu. Mělčí zásobník leží zhruba 5 až 15 km pod povrchem a obsahuje asi 5 až 15 % taveniny – z větší části je pevný a připomíná spíš krystalickou kaši než jezero tekuté lávy. Hlubší zásobník v hloubce asi 20 až 50 km je asi 4,5krát větší, ale taveniny v něm jsou jen asi 2 %. [8, 5]

Tři obří erupce

První a největší erupce, asi před 2,1 milionu let, vyvrhla přes 2 450 km³ materiálu. Z něho vznikla vrstva horniny zvaná Huckleberry Ridge Tuff a na povrchu zůstala kaldera Island Park, dlouhá přes 75 km. Kaldera je propadlina, která vznikne, když se po vyprázdnění magmatického zásobníku zhroutí povrch nad ním. [1]

Druhá velká erupce, asi před 1,3 milionu let, vytvořila vrstvu Mesa Falls Tuff a menší, 16 km širokou kalderu Henrys Fork. Třetí erupce vyvrhla přes 1 000 km³ materiálu (Lava Creek Tuff) a vytvořila dnešní Yellowstonskou kalderu. USGS ji dnes datuje na 631 000 let, GVP uvádí 640 000 let. [1, 2, 10]

Rozměry dnešní kaldery uvádějí zdroje různě: GVP 45 × 85 km, česká Wikipedie asi 55 × 72 km. Po jejím vzniku se dno kaldery na dvou místech znovu vyzdvihlo a mezi 150 000 a 70 000 lety před dneškem z ní vytekly ryolitové lávové proudy o objemu asi 1 000 km³. Od té doby žádná erupce magmatu nepřišla. [1, 10, 2]

Mezi třemi velkými erupcemi uplynulo v průměru asi 725 000 let. USGS ale upozorňuje, že průměr ze dvou intervalů nic neznamená a že Yellowstone „není po termínu“ – sopky nesoptí podle jízdního řádu. Kdyby k další erupci došlo, nemusí být velká. [4]

Hydrotermální exploze a zemětřesení

Mnohem častější než sopečné erupce jsou v Yellowstonu hydrotermální exploze: přehřátá voda pod povrchem se náhle změní v páru a roztrhá horninu nad sebou. Od konce poslední doby ledové tu vzniklo nejméně 25 kráterů po takových explozích širších než 100 m. Malé exploze s krátery širokými jen pár metrů přicházejí každých několik let. [2, 1]

Dne 23. července 2024 vybuchlo jezírko Black Diamond Pool v Biscuit Basin, v gejzírové oblasti Upper Geyser Basin. Návštěvníci se rozutekli a nikdo nebyl zraněn; seismometr vzdálený asi 4 km výbuch skoro nezaznamenal. Po něm následovala řada menších erupcí jezírka, při mnoha z nich vylétla voda a bahno asi 10 m vysoko; od května 2025 jezírko sleduje kamera. [2, 3]

Největší zemětřesení v oblasti přišlo v roce 1959 u jezera Hebgen. Mělo magnitudo 7,3 a zahynulo při něm 28 lidí; otřáslo i horkými prameny v parku včetně Old Faithful. [2]

Monitoring

Sopku hlídá Yellowstonská sopečná observatoř (YVO) americké geologické služby USGS. V roce 2024 měla k dispozici 46 seismických stanic provozovaných Univerzitou v Utahu, 16 stálých stanic GPS, které měří pohyby terénu, a několik náklonoměrů a tenzometrů ve vrtech. [2]

Ročně se v Yellowstonu obvykle zaznamená 1 500 až 2 500 malých zemětřesení. V roce 2024 jich bylo 1 173, nejméně od roku 2016, a největší mělo magnitudo 3,3. V roce 2025 jich bylo 1 119, tři největší měla magnitudo 3,7. Po celý rok 2024 platil nejnižší stupeň výstrahy (normální, pro letectví zelený). [2, 3]

Dno kaldery od let 2015–2016 pomalu klesá, asi o 2 až 3 cm za rok. V červenci 2025 se ale začala mírně zvedat oblast jižně od gejzírového pole Norris na severním okraji kaldery, která se zvedala už v letech 1996–2004. Zda jde o začátek nové fáze zdvihu, mělo podle YVO ukázat další měření. [2, 3]

Co o něm dnes víme

Studie v časopise Science z prosince 2022 zpracovala přes 20 let seismických záznamů. Ukázala, že nejvíc taveniny je v mělkém zásobníku v hloubce asi 5 km a že jí tam je 16 až 20 % – víc než se dřív odhadovalo (asi 10 %). Podle autorů to ale neznamená, že by magma přibývalo nebo se pohybovalo: zásobník zůstává převážně pevnou krystalickou kaší bez známek přípravy na erupci. [5]

V dubnu 2025 popsal tým vedený vědci z Riceovy univerzity v časopise Nature ostré rozhraní asi 3,8 km pod severovýchodní částí kaldery – vršek magmatického zásobníku. Zjistili ho pomocí nákladního vozu, který vysílal do země vibrace, a více než 600 dočasných seismometrů. Vrstva u stropu zásobníku obsahuje taveninu a bubliny nadkritické vody v pórech mezi krystaly. [6, 7]

Bublin je podle autorů méně, než bývá v ryolitovém magmatu před erupcí, protože účinně unikají do hydrotermální soustavy. Zásobník se tak podle nich nachází ve stabilním stavu: plyn z něj průběžně odchází puklinami a kanálky mezi krystaly. [6, 7]

Magma obvykle nevybuchne, dokud v něm není víc než asi 50 % taveniny. I nový odhad 16 až 20 % ze studie z roku 2022 je tedy hluboko pod touto hranicí. [8, 5]

Gejzíry a horké prameny

Teplo magmatu ohřívá podzemní vodu a vytváří jednu z největších hydrotermálních soustav světa s největším soustředěním gejzírů na Zemi. V parku je přes 10 000 jednotlivých termálních projevů – gejzírů, horkých pramenů, bahenních jezírek a fumarol – seskupených do asi 120 termálních oblastí. Nejvyšší naměřená teplota je 138 °C. [1, 2]

Termální projevy se stále mění. Gejzír Steamboat vybuchl v letech 2018–2025 celkem 177krát, v roce 2025 ale jen třikrát. V roce 2025 poprvé po více než 20 letech vybuchl gejzír Valentine a v pánvi Porcelain Basin u Norris vzniklo mezi prosincem 2024 a únorem 2025 nové asi 4 m široké jezírko. [3]

Fakta

Největší erupce
Huckleberry Ridge, asi před 2,1 mil. let, přes 2 450 km³
Poslední láva
asi před 70 000 lety
Termální projevy
přes 10 000, asi 120 oblastí
Zemětřesení za rok
obvykle 1 500–2 500 (2025: 1 119)
Strop magmatického zásobníku
asi 3,8 km pod SV částí kaldery (2025)
Observatoř
Yellowstone Volcano Observatory (USGS)

Slovníček

horká skvrna
místo, kde z hlubokého zemského pláště stoupá horký materiál a nad ním vznikají sopky, i daleko od okrajů desek
kaldera
velká propadlina, která vznikne, když se po mohutné erupci zhroutí povrch nad vyprázdněným magmatickým zásobníkem
tuf
hornina ze zpevněného sopečného popela a úlomků; u Yellowstonu tak geologové nazývají vrstvy z velkých erupcí
ryolit
sopečná hornina bohatá na křemík; její magma je velmi husté a erupce bývají silně výbušné
tavenina
roztavená část horniny; zbytek magmatického zásobníku tvoří pevné krystaly
hydrotermální exploze
výbuch, při kterém se přehřátá podzemní voda náhle změní v páru a roztrhá horninu nad sebou; nesouvisí s výstupem magmatu
nadkritická voda
voda při tak vysoké teplotě a tlaku, že už se nedá rozlišit kapalina a pára
fumarola
otvor v zemi, ze kterého unikají horké plyny a pára
gejzír
horký pramen, který pravidelně nebo nepravidelně vystřikuje vodu a páru do výšky

Zdroje

  1. Yellowstone, Smithsonian Global Volcanism Program
  2. Yellowstone Volcano Observatory 2024 Annual Report (USGS Circular 1566), U.S. Geological Survey (2026)
  3. The top Yellowstone geological stories of 2025 (Caldera Chronicles, M. Poland), U.S. Geological Survey – Yellowstone Volcano Observatory (2026)
  4. Is Yellowstone overdue for an eruption? When will Yellowstone erupt?, U.S. Geological Survey
  5. Yellowstone's magma reservoir comes into sharper focus (Caldera Chronicles, R. Maguire, B. Schmandt; o studii v Science, 2022), U.S. Geological Survey – Yellowstone Volcano Observatory (2022)
  6. Duan, C., Song, W., Schmandt, B., Farrell, J., Lumley, D., Fischer, T., Worthington, L. L., Lin, F.-C.: A sharp volatile-rich cap to the Yellowstone magmatic system. Nature 640 (2025), 962–966, doi:10.1038/s41586-025-08775-9 (abstrakt), Nature (2025)
  7. Tisková zpráva Riceovy univerzity o studii Duan a kol. 2025, ScienceDaily (2025)
  8. Using Seismic Waves to Image the Yellowstone Magma Storage Region, U.S. Geological Survey – Yellowstone Volcano Observatory (2015)
  9. Yellowstone Caldera, Wikipedia
  10. Yellowstonská kaldera, Wikipedie

Text sestaven 2026-11-03, ověřen 2026-11-03.

Údaje o sopce: Smithsonian Global Volcanism Program. Další sopky a průduchy.