Siêu núi lửa là núi lửa từng có ít nhất một lần phun trào đạt cấp 8 — cao nhất trên chỉ số bùng nổ núi lửa (VEI), tức phun ra hơn 1.000 km³ vật liệu. Yellowstone ở Mỹ là siêu núi lửa nổi tiếng nhất, nhưng không có dấu hiệu nào cho thấy nó sắp phun. Theo Cục Khảo sát Địa chất Mỹ (USGS), xác suất một siêu phun trào ở Yellowstone trong một năm bất kỳ là khoảng 1/730.000 — và nếu Yellowstone có hoạt động trong tương lai gần, khả năng cao hơn nhiều là một dòng dung nham hoặc một vụ nổ hơi nước nhỏ, không phải thảm hoạ toàn cầu.
Thế nào là siêu núi lửa
Chỉ số bùng nổ núi lửa (Volcanic Explosivity Index) do Chris Newhall và Stephen Self đề xuất năm 1982, chia phun trào thành cấp 0 đến 8. Mỗi cấp tăng thường tương ứng lượng vật liệu phun gấp khoảng mười lần.
| VEI | Thể tích vật liệu phun | Ví dụ |
|---|---|---|
| 5 | Từ 1 km³ | St. Helens (Mỹ) 1980 |
| 6 | Từ 10 km³ | Pinatubo (Philippines) 1991, Krakatau 1883 |
| 7 | Từ 100 km³ | Tambora (Indonesia) 1815 |
| 8 | Từ 1.000 km³ | Toba khoảng 74.000 năm trước; Yellowstone 2,08 triệu và 631.000 năm trước |
Chữ "siêu núi lửa" (supervolcano) không phải thuật ngữ khoa học chính thức; nó được phổ biến qua một phim tài liệu của BBC năm 2000 rồi lan ra báo chí. Các nhà núi lửa học dùng nó cho tiện, nhưng hay nói "phun trào siêu lớn" hoặc "phun trào tạo hõm chảo". Siêu núi lửa thường không có hình nón đẹp mà là một hõm chảo (caldera) khổng lồ — vùng đất sụp xuống sau khi buồng mácma bên dưới trút cạn.
Lịch sử ba lần phun lớn của Yellowstone
Yellowstone nằm trên một "điểm nóng" — dòng vật chất nóng từ sâu trong lớp phủ. Mảng Bắc Mỹ trượt dần về phía tây nam trên điểm nóng này, để lại một chuỗi hõm chảo cũ dọc đồng bằng sông Snake ở Idaho, giống vết bỏng do kéo tờ giấy qua ngọn nến.
- Khoảng 2,08 triệu năm trước: phun trào Huckleberry Ridge, lớn nhất, ước tính khoảng 2.500 km³ vật liệu.
- Khoảng 1,3 triệu năm trước: phun trào Mesa Falls, nhỏ hơn nhiều (khoảng 280 km³).
- Khoảng 631.000 năm trước: phun trào Lava Creek, khoảng 1.000 km³, tạo ra hõm chảo Yellowstone hiện nay rộng khoảng 45 × 85 km.
Sau đó còn hàng chục đợt phun dung nham nhỏ, đợt gần nhất khoảng 70.000 năm trước ở vùng Pitchstone Plateau.
Ngộ nhận "Yellowstone đã quá hạn"
Một tin đồn phổ biến: ba lần phun cách nhau khoảng 600–700 nghìn năm, lần cuối đã 631.000 năm, vậy Yellowstone "đến hạn" rồi. USGS bác bỏ lập luận này. Thứ nhất, hai khoảng cách (khoảng 800.000 và 670.000 năm) không đều nhau. Thứ hai, ba điểm dữ liệu không đủ để lập thành chu kỳ. Thứ ba, núi lửa không hoạt động theo lịch. Theo nhiều nghiên cứu, Yellowstone có thể đã qua đỉnh hoạt động và đang yếu dần, như các hõm chảo cũ hơn dọc sông Snake.
Bên dưới Yellowstone hiện có gì
Ảnh chụp địa chấn cho thấy bên dưới hõm chảo có một vùng đá nóng rộng lớn. Nhưng "buồng mácma" ở đây không giống bể dung nham lỏng như phim. Phần lớn là đá rắn nóng, chỉ một phần nhỏ là chất nóng chảy nằm giữa các tinh thể. USGS ước tính tỷ lệ nóng chảy ở buồng nông khoảng 5–15%; một nghiên cứu năm 2022 trên Science ước cao hơn ở phần trên, khoảng 16–20%, nhưng vẫn dưới ngưỡng thường được coi là cần thiết cho một siêu phun trào (khoảng 35–50%). Các nhà khoa học cho rằng một siêu phun trào cần hàng trăm đến hàng nghìn năm "nạp" thêm mácma trước đó, với những dấu hiệu đo được rõ ràng.
Yellowstone đang được theo dõi thế nào
Đài Quan sát Núi lửa Yellowstone (YVO) là liên kết giữa USGS, Đại học Utah, Công viên Quốc gia Yellowstone và các cơ quan khác. Họ theo dõi liên tục:
- Động đất: mỗi năm có khoảng 1.500–2.500 trận, phần lớn rất nhỏ, thường thành từng chuỗi. Đây là hoạt động bình thường của một hệ thống thuỷ nhiệt lớn.
- Biến dạng mặt đất: GPS và vệ tinh radar đo mặt đất phồng lên hay lún xuống vài cm mỗi năm — "thở" theo chu kỳ, cũng là bình thường.
- Khí và nhiệt: đo lượng CO₂, nhiệt độ suối nước nóng và mạch phun.
Mọi dữ liệu và bản tin hằng tháng đều công khai. Mức cảnh báo hiện tại (tính tới thời điểm viết) là "Bình thường" — mức thấp nhất.
Mối nguy thật sự ở Yellowstone hằng ngày
Mối nguy có thật nhất cho du khách là nổ thuỷ nhiệt — nước ngầm siêu nóng biến thành hơi đột ngột, thổi tung đá và bùn. Năm 2024, một vụ nổ như vậy ở khu Biscuit Basin làm du khách chạy tán loạn, phá hỏng lối đi bộ. Cùng với đó là nguy cơ bỏng khi đi ra khỏi lối gỗ trong khu suối nóng — nguyên nhân gây tử vong cho du khách nhiều hơn mọi thứ khác liên quan đến núi lửa ở đây.
Nếu Yellowstone thật sự thức giấc, dấu hiệu sẽ ra sao
Các nhà núi lửa học đồng ý rằng một siêu phun trào không thể xảy ra "không báo trước". Mácma phải đi lên từ sâu, và việc đó để lại dấu vết đo được trong nhiều tuần, nhiều tháng, có thể nhiều năm: động đất tăng mạnh và dày đặc ở độ sâu nông, mặt đất phồng lên hàng mét chứ không phải vài cm, khí núi lửa thay đổi thành phần, nhiệt ở các suối nóng tăng trên diện rộng. Không dấu hiệu nào trong số này đang xảy ra.
Ngay cả khi có dấu hiệu bất thường, khả năng lớn nhất vẫn là một đợt phun dung nham hoặc nổ thuỷ nhiệt — loại sự kiện ảnh hưởng chủ yếu trong công viên. Hệ thống cảnh báo của USGS có bốn mức (Bình thường, Lưu ý, Theo dõi, Cảnh báo) và mã màu cho hàng không; mọi thay đổi đều được công bố công khai.
Nếu siêu phun trào xảy ra (kịch bản giả định)
Các mô phỏng của USGS (Mastin và cộng sự, 2014) cho thấy tro sẽ phủ dày vài mét quanh khu vực, vài cm ở các thành phố miền Trung Tây nước Mỹ, lớp mỏng tới hai bờ biển. Khí lưu huỳnh lên tầng bình lưu có thể làm mát khí hậu toàn cầu vài độ trong vài năm, ảnh hưởng mùa màng. Đây là thảm hoạ khu vực nghiêm trọng và gây khó khăn toàn cầu, nhưng không phải "tận thế loài người" như nhiều video lan truyền.
Các hõm chảo lớn khác trên thế giới
- Toba (Indonesia): siêu phun trào lớn nhất trong vài triệu năm gần đây, khoảng 74.000 năm trước.
- Taupō (New Zealand): phun trào Oruanui khoảng 25.500 năm trước; một đợt lớn khác khoảng năm 232 sau Công nguyên.
- Campi Flegrei (Ý): hõm chảo gần Napoli, đang có hiện tượng mặt đất nâng lên và động đất nhỏ, được theo dõi chặt; đây là nơi giới khoa học quan tâm vì có hàng trăm nghìn dân sống bên trong.
- Long Valley (Mỹ): phun trào lớn khoảng 760.000 năm trước ở California.
Góc nhìn hôm nay
Khi gặp tin "Yellowstone sắp phun", hãy làm ba việc: kiểm tra trang YVO của USGS (có cả bản tin hằng tháng và mức cảnh báo), xem tin đó dựa trên số liệu gì, và nhớ rằng động đất nhỏ hay mặt đất phồng lên vài cm là chuyện thường ngày ở đây. Nếu có dịp đến Yellowstone, đó là một trong những công viên địa chất đẹp nhất thế giới — chỉ cần đi đúng lối gỗ và đọc kỹ biển cảnh báo. Sách hay: Windows into the Earth (Robert Smith và Lee Siegel, 2000), do chính một nhà địa chấn học nghiên cứu Yellowstone cả đời viết.
Câu hỏi thường gặp
Yellowstone có sắp phun trào không?
Không có dấu hiệu nào. USGS ước tính xác suất siêu phun trào mỗi năm khoảng 1/730.000, mức cảnh báo hiện ở mức Bình thường, và hoạt động động đất, biến dạng đo được đều trong phạm vi thường thấy.
Siêu núi lửa là gì?
Là núi lửa từng có ít nhất một lần phun trào cấp 8 trên chỉ số VEI, tức hơn 1.000 km³ vật liệu. Chúng thường có dạng hõm chảo rộng hàng chục km chứ không phải hình nón.
Yellowstone phun lần cuối khi nào?
Lần siêu phun trào cuối khoảng 631.000 năm trước. Lần phun dung nham gần nhất khoảng 70.000 năm trước.
Yellowstone phun thì có tận thế không?
Không. Một siêu phun trào sẽ là thảm hoạ lớn cho Bắc Mỹ và làm mát khí hậu toàn cầu vài năm, nhưng các mô phỏng không cho thấy nó xoá sổ loài người.
Trên thế giới có bao nhiêu siêu núi lửa?
Có khoảng vài chục hõm chảo từng có phun trào cấp 8 trong lịch sử địa chất. Các ví dụ được biết nhiều là Yellowstone, Toba, Taupō và Long Valley.
