Vulkane
Es wird angenommen, dass der Vulkanismus von Yellowstone mit dem etwas älteren Vulkanismus der Snake River Ebene verbunden ist. Yellowstone ist also der aktive Teil eines Hotspots, der sich im Laufe der Zeit nach Nordosten bewegt hat. Der Ursprung dieses Hotspot-Vulkanismus ist umstritten.
Eine Theorie besagt, dass eine Mantelfahne den Yellowstone Hotspot dazu veranlasst hat, nach Nordosten zu wandern, während eine andere Theorie den wandernden Hotspot-Vulkanismus als Folge der Fragmentierung und Dynamik der subduzierten Farallon-Platte im Erdinneren erklärt.
Die Yellowstone Caldera ist das größte vulkanische System Nordamerikas. Er wurde als „Supervulkan“ bezeichnet, weil die Caldera durch außergewöhnlich große explosive Eruptionen gebildet wurde. Die Magmakammer, die unter Yellowstone liegt, wird als eine einzige zusammenhängende Kammer geschätzt, etwa 60 km lang, 29 km breit und 5 bis 12 km tief.
Der aktuelle Kaldera entstand durch einen katastrophalen Ausbruch, der vor 640.000 Jahren stattfand und mehr als 240 Kubikmeilen (1.000 km³) Asche, Gestein und pyroklastische Materialien freisetzte. Dieser Ausbruch war mehr als 1.000 Mal größer als der Ausbruch des Mount St. Helens im Jahr 1980. Er produzierte eine Caldera, die fast 1 km tief und 72 x 45 km breit war, und deponierte den Lava Creek Tuff, eine geschweißte geologische Tuffsteinformation.
Der heftigste bekannte Ausbruch, der vor 2,1 Millionen Jahren stattfand, stieß 588 Kubikmeilen (2.450 km³) vulkanischen Materials aus und schuf die als Huckleberry Ridge Tuff bekannte Felsformation und schuf den Island Park Caldera. Ein kleinerer Ausbruch stieß vor 1,3 Millionen Jahren 67 Kubikmeilen (280 km³) Material aus, bildete den Henry’s Fork Caldera und legte den Mesa Falls Tuff ab.
Jeder der drei kulminierenden Ausbrüche setzte riesige Mengen an Asche frei, die einen Großteil Zentralnordamerikas überfluteten und viele hundert Meilen weit fielen. Die Menge an Asche und Gasen, die in die Atmosphäre freigesetzt werden, hat wahrscheinlich erhebliche Auswirkungen auf das Weltwetterverhalten und das Aussterben einiger Arten, vor allem in Nordamerika, gehabt.
Auf Stegen können sich die Besucher sicher den thermischen Besonderheiten wie der Grand Prismatic Spring nähern.
Ein nachfolgender calderabildender Ausbruch ereignete sich vor etwa 160.000 Jahren. Es bildete den relativ kleinen Kaldera, der den Westdaumen des Yellowstone Lake enthält. Seit der letzten Übereruption hat eine Reihe kleinerer eruptiver Zyklen zwischen 640.000 und 70.000 Jahren die Yellowstone Caldera fast mit 80 verschiedenen Eruptionen rhyolithischer Lavas gefüllt, wie sie bei Obsidian Cliffs und basaltischen Lavas zu sehen sind, die bei Sheepeater Cliff zu sehen sind. Lavaschichten sind am leichtesten am Grand Canyon des Yellowstone zu sehen, wo der Yellowstone River weiterhin in die alten Lavaströme einmündet. Der Canyon ist ein klassisches V-förmiges Tal, das eher auf flussartige Erosion als auf Erosion durch Vereisung hinweist.
Jeder Ausbruch ist Teil eines Eruptionszyklus, der mit dem teilweisen Zusammenbruch des Daches der teilweise geleerten Magmakammer des Vulkans seinen Höhepunkt erreicht. Dies führt zu einer zusammengebrochenen Depression, genannt Caldera, und setzt riesige Mengen an vulkanischem Material frei, meist durch Risse, die den Caldera umgeben. Die Zeit zwischen den letzten drei katastrophalen Eruptionen im Yellowstone-Gebiet liegt zwischen 600.000 und 800.000 Jahren, aber die geringe Anzahl solcher klimatischen Eruptionen kann nicht genutzt werden, um eine genaue Vorhersage für zukünftige Vulkanereignisse zu treffen.
Yellowstone Touren
Geysiere
Der berühmteste Geysir im Park und vielleicht auch die Welt ist der Old Faithful Geysir, der sich im Upper Geyser Basin befindet. Castle Geyser, Lion Geyser und Beehive Geyser befinden sich im selben Becken. Der Park enthält den größten aktiven Geysir der Welt – Dampfboot-Geysir im Norris Geysirbecken. Eine Studie, die 2011 abgeschlossen wurde, ergab, dass in Yellowstone mindestens 1283 Geysire ausgebrochen sind. Von diesen sind durchschnittlich 465 in einem Jahr aktiv. Yellowstone enthält insgesamt mindestens 10.000 thermische Merkmale. Die Hälfte der weltweiten Geysire und hydrothermalen Merkmale sind in Yellowstone konzentriert.
Im Mai 2001 gründeten der U.S. Geological Survey, der Yellowstone National Park und die University of Utah das Yellowstone Volcano Observatory (YVO), eine Partnerschaft zur langfristigen Überwachung der geologischen Prozesse des Yellowstone Plateau Vulkanfeldes, um Informationen über die potenziellen Gefahren dieser geologisch aktiven Region zu verbreiten.
Im Jahr 2003 führten Veränderungen im Norris Geysirbecken zur vorübergehenden Schließung einiger Wege im Becken. Neue Fumarolen wurden beobachtet, und mehrere Geysire zeigten eine erhöhte Aktivität und steigende Wassertemperaturen. Mehrere Geysire wurden so heiß, dass sie in rein dampfende Elemente verwandelt wurden; das Wasser war überhitzt und sie konnten nicht mehr normal ausbrechen. Dies fiel zeitlich mit der Veröffentlichung von Berichten über ein mehrjähriges Forschungsprojekt des United States Geological Survey zusammen, das den Boden des Yellowstone Lake kartierte und eine Strukturkuppel identifizierte, die sich in der Vergangenheit irgendwann einmal erhoben hatte. Forschungen ergaben, dass diese Aufstiege keine unmittelbare Gefahr eines Vulkanausbruchs darstellten, da sie sich vor langer Zeit entwickelt hatten und es in der Nähe der Aufstiege keinen Temperaturanstieg gab. Am 10. März 2004 entdeckte ein Biologe 5 tote Bison, die anscheinend toxische geothermische Gase inhaliert hatten, die im Norris Geysirbecken durch eine saisonale atmosphärische Inversion eingeschlossen waren. Im April 2004 folgte ein Anstieg der Erdbebenaktivität. Im Jahr 2006 wurde berichtet, dass der Mallard Lake Dome und die Sour Creek Dome-Gebiete, von denen seit langem bekannt ist, dass sie signifikante Veränderungen in ihrer Bodenbewegung aufweisen, von Mitte 2004 bis 2006 um 3,8 bis 6,1 cm pro Jahr gestiegen sind. Ende 2007 setzte sich der Aufschwung mit reduzierter Geschwindigkeit fort. Diese Ereignisse haben in den Medien große Aufmerksamkeit und Spekulationen über die geologische Zukunft der Region ausgelöst. Experten reagierten auf die Vermutung, indem sie die Öffentlichkeit darüber informierten, dass in naher Zukunft kein erhöhtes Risiko eines Vulkanausbruchs besteht, diese Veränderungen zeigen jedoch die Dynamik des hydrothermalen Systems Yellowstone.