Η ιστορία των θερμικών λεκανών του Yellowstone ξεκινά με χαρακτηριστικά βαθιά μέσα στη γη. Στο κέντρο της γης βρίσκεται ο πυρήνας που περιβάλλεται από τον μανδύα και τέλος τον φλοιό της γης. Αυτό όμως που μας ενδιαφέρει είναι ένα χαρακτηριστικό γνωστό ως hotspot. Είναι μια πηγή τεράστιας θερμότητας αγκυρωμένης μέσα στο μανδύα. Αυτό το ίδιο hotspot είναι υπεύθυνο για ηφαιστειακή δράση σε διάφορες περιοχές στο νοτιοανατολικό Αϊντάχο, συμπεριλαμβανομένων των κρατήρων της Σελήνης Εθνικό Μνημείο. Μετά από εκατομμύρια χρόνια κίνησης του φλοιού της γης, αυτό το hotspot βρίσκεται τώρα κάτω από το Yellowstone.
Πριν από περίπου 600 χιλιάδες χρόνια αυτό το hotspot έστειλε μια στήλη θερμού μάγματος προς την επιφάνεια σχηματίζοντας έναν τεράστιο θάλαμο μάγματος. Καθώς ο θάλαμος του μάγματος γέμιζε, ώθησε προς τα πάνω στον φλοιό της γης σχηματίζοντας έναν μεγάλο θόλο.
Καθώς η πίεση χτίστηκε στην επιφάνεια, σχηματίστηκαν ρωγμές γύρω από την άκρη του θόλου και μια τεράστια έκρηξη απώθησε μια τεράστια ποσότητα μάγματος αδειάζοντας ένα μεγάλο μέρος του θαλάμου μάγματος.
Με την αφαίρεση εκατοντάδων κυβικών μιλίων λιωμένου βράχου, η οροφή του θόλου κατέρρευσε σε μια από τις πιο βίαιες εκρήξεις που γνώρισε ποτέ η γη.
Η λάβα συνέχισε να ρέει στην καλντέρα για τα επόμενα 500 χιλιάδες χρόνια γεμίζοντας μεγάλο μέρος του κρατήρα. Είναι αυτή η ακόμα ενεργή ηφαιστειακή περιοχή που παρέχει την πηγή θερμότητας για τα θερμικά χαρακτηριστικά του Yellowstone.
Η περιοχή Yellowstone έχει προκαλέσει τρεις εξαιρετικά μεγάλες ηφαιστειακές εκρήξεις τα τελευταία 2.1 εκατομμύρια χρόνια. Σε καθένα από αυτά τα κατακλυσμικά γεγονότα, τεράστιοι όγκοι μάγματος εξερράγησαν στην επιφάνεια και στην ατμόσφαιρα ως μείγματα κοκκινιστών ελαφρόπετρα, ηφαιστειακή τέφρα (μικρά, οδοντωτά θραύσματα ηφαιστειακού γυαλιού και βράχου) και αέριο που εξαπλώνεται ως πυροκλαστική («πυρκαγιά») ρέει προς όλες τις κατευθύνσεις. Η ταχεία απόσυρση τέτοιων μεγάλων όγκων μάγματος από το υπέδαφος προκάλεσε στη συνέχεια την κατάρρευση του εδάφους, καταπίνοντας υπερκείμενα βουνά και δημιουργώντας ευρείες ηφαιστειακές κοιλότητες σε σχήμα καζάνι που ονομάζονται «καλντέρα».
Η πρώτη από αυτές τις εκρήξεις που σχηματίζουν καλντέρα πριν από 2.1 εκατομμύρια χρόνια δημιούργησε ένα εκτεταμένο ηφαιστειακό κοίτασμα γνωστό ως Huckleberry Ridge Τούφ, μια προεξοχή του οποίου μπορείτε να δείτε στο Golden Gate, νότια των θερμών πηγών Mammoth. Αυτό το τιτάνιο γεγονός, μία από τις πέντε μεγαλύτερες μεμονωμένες ηφαιστειακές εκρήξεις που είναι γνωστές οπουδήποτε στη Γη, σχημάτισε μια καλντέρα πλάτους άνω των 60 μιλίων (100 km).
Μια παρόμοια, μικρότερη αλλά ακόμα τεράστια έκρηξη συνέβη πριν από 1.3 εκατομμύρια χρόνια. Αυτή η έκρηξη σχημάτισε την Καλντέρα του Henrys Fork, που βρίσκεται στην περιοχή του Island Park, δυτικά του εθνικού πάρκου Yellowstone, και παρήγαγε ένα άλλο διαδεδομένο ηφαιστειακό κοίτασμα που ονομάζεται Mesa Falls Tuff.
Η πιο πρόσφατη έκρηξη της περιοχής που σχηματίζει καλντέρα πριν από 640,000 χρόνια δημιούργησε την Καλντέρα Yellowstone πλάτους 35 μιλίων, μήκους 50 μιλίων (55 επί 80 χλμ.). Οι πυροκλαστικές ροές από αυτή την έκρηξη άφησαν πυκνό ηφαιστειακό καταθέσεις γνωστό ως Lava Creek Tuff, το οποίο μπορεί να δει κανείς στους βράχους με νότιο προσανατολισμό ανατολικά του Μάντισον, όπου σχηματίζουν το βόρειο τοίχωμα της καλντέρας. Τεράστιοι όγκοι ηφαιστειακής τέφρας εκτοξεύτηκαν ψηλά στην ατμόσφαιρα, και οι αποθέσεις αυτής της τέφρας μπορούν ακόμα να βρεθούν σε μέρη τόσο μακριά από το Yellowstone όπως η Αϊόβα, η Λουιζιάνα και η Καλιφόρνια.
Κάθε μία από τις εκρηκτικές εκρήξεις του Yellowstone που σχηματίζουν καλντέρα συνέβη όταν μεγάλοι όγκοι «ρυολιθικού» μάγματος συσσωρεύτηκαν σε ρηχά επίπεδα στον φλοιό της Γης, μόλις 3 μίλια (5 χιλιόμετρα) κάτω από την επιφάνεια. Αυτό το εξαιρετικά παχύρρευστο (παχύ και κολλώδες) μάγμα, φορτισμένο με διαλυμένο αέριο, στη συνέχεια κινήθηκε προς τα πάνω, πιέζοντας τον φλοιό και δημιουργώντας σεισμούς. Καθώς το μάγμα πλησίαζε στην επιφάνεια και η πίεση μειώθηκε, το διαστελλόμενο αέριο προκάλεσε βίαιες εκρήξεις. Εκρήξεις των ρεολίτης ήταν υπεύθυνες για το σχηματισμό πολλών από τις καλντέρας του κόσμου, όπως αυτές στο Εθνικό Πάρκο Katmai, στην Αλάσκα, που σχηματίστηκε σε μια έκρηξη το 1912, και στο Long Valley της Καλιφόρνια.
Εάν μια άλλη μεγάλη έκρηξη που σχηματίζει καλντέρα συνέβαινε στο Yellowstone, τα αποτελέσματά της θα ήταν παγκοσμίως. Τα παχιά κοιτάσματα τέφρας θα έθαβαν τεράστιες περιοχές των Ηνωμένων Πολιτειών και η έγχυση τεράστιων όγκων ηφαιστειακών αερίων στην ατμόσφαιρα θα μπορούσε να επηρεάσει δραστικά το παγκόσμιο κλίμα. Ευτυχώς, το ηφαιστειακό σύστημα Yellowstone δεν δείχνει σημάδια ότι οδεύει προς μια τέτοια έκρηξη. Η πιθανότητα μιας μεγάλης έκρηξης που σχηματίζει καλντέρα μέσα στα επόμενα χιλιάδες χρόνια είναι εξαιρετικά χαμηλή.
