Neue Forschungen haben vier bedeutende Magmakammern unter dem Yellowstone Nationalpark aufgedeckt, die sich in Tiefen zwischen 4 und 11 Kilometern befinden. Diese Kammern bestehen hauptsächlich aus rhyolithischem Magma, einer Art, die für ihr Potenzial bekannt ist, explosive Eruptionen zu befeuern. Eines der identifizierten Magmaprovinzen ist vergleichbar im Volumen mit der Mesa Falls-Eruption, die vor etwa 1,3 Millionen Jahren stattfand. Wissenschaftler beobachten mit besonderem Interesse die nordöstliche Caldera-Region, wo oberflächennahes rhyolithisches Magma mit tiefer liegendem basaltischem Magma zu interagieren scheint, was die vulkanische Aktivität potenziell verstärken könnte.
Obwohl Forscher betonen, dass eine Eruption nicht unmittelbar bevorsteht, erkennen sie an, dass vulkanische Systeme sich über Jahrzehnte verändern können. In den letzten 2,1 Millionen Jahren gab es im Yellowstone drei große Eruptionen, die jeweils erhebliche globale klimatische Auswirkungen hatten. Die jüngste dieser Caldera-bildenden Eruptionen fand vor etwa 640.000 Jahren statt und schuf die heutige Yellowstone-Caldera. Die Magmakammern unter Yellowstone sind keine einfachen Hohlräume, sondern eher Reservoirs aus „Kristallbrei“ – überwiegend feste Kristalle mit etwas flüssigem Magma dazwischen.
Die obere Magmakammer, die sich in einer Tiefe von 5 bis 15 Kilometern befindet, fasst rund 10.000 Kubikkilometer Magma. Darunter liegt ein zweites, viel größeres Reservoir mit etwa 45.000 Kubikkilometern teilweise geschmolzenen Magmas, das viermal so viel ist wie in der oberen Kammer. Dieses tiefere Reservoir erstreckt sich bis in eine Tiefe von etwa 45 Kilometern. Die Zusammensetzung dieses Magmas, insbesondere das Verhältnis von geschmolzenem Gestein zu festen Kristallen, bestimmt die Wahrscheinlichkeit eines Ausbruchs.
Die Interaktion von rhyolithischem Magma mit tiefer liegendem basaltischem Magma im Nordosten der Caldera ist ein Bereich von besonderem wissenschaftlichem Interesse. Es wird angenommen, dass die oberflächlicheren rhyolithischen Reservoirs aufsteigendes Basaltmagma blockieren, bis sie abgekühlt sind und Risse öffnen können. Die Erforschung des Yellowstone-Vulkansystems ist von entscheidender Bedeutung, da es als Labor für das Verständnis anderer Vulkane weltweit dient. Die jüngste Eruptionsphase mit großen Rhyolith-Lavaflüssen ist über 70.000 Jahre alt, und es ist über 70.000 Jahre her, seitdem die letzten Rhyolith-Lavaströme stattfanden. Die Entdeckung und Kartierung dieser unterirdischen Magmakammern ist ein wichtiger Schritt, um die vulkanische Aktivität besser zu verstehen und potenzielle Risiken einzuschätzen.