黄石国家公园是美国最大、最著名和建立最早的国家公园，公园面积9000平方千米，大部分是开阔的火成岩高原地形。公园内部地质构造复杂，曾发生过强烈的火山活动，地面大面积覆盖着熔岩，地壳至今仍不稳定。公园中温泉和热泉随处可见，每年吸引了大批游客到此观光。

由于黄石国家公园火山活动比较频繁，因此这里也吸引了火山学家的关注，他们很早就发现了公园内火山口的一个奇怪现象，但是直到最近，才做出了科学的解释。

环形山谷之谜

在黄石地区还没有建立公园时，火山学家就在这里发现了大量的环行山谷。这些山谷直径约30千米至60千米，深几千米，很像破火山口的形状。处于火山口下方的熔融的岩浆房（地下储存岩浆的空间）排空后，上方的地面塌陷下去，就形成了破火山口。如此多的环行山谷，似乎表明这里经常有小型的火山喷发，每一次形成一个这样的山谷。

然而，早期的研究者发现，这些山谷坐落在地球上规模最大的火山岩沉积的附近，而且火山熔岩是一次单独的火山喷发事件形成的。从熔岩的体积估算，他们眼前的火山喷出物比人们熟悉的1980年圣海伦斯火山喷发后形成的火山岩还要大几百甚至几千倍！通过估算喷发物质的体积，研究者发现，火山之下的岩浆房一定也是超级庞大的。但是，一次如此猛烈的超级喷发，应该形成一个超级巨大的火山口。为何这里却形成了许多小型的环行山谷呢？

超级火山现身

答案要到地下去寻找。众所周知，地幔厚达2900千米，被熔融的外地核和相对很薄的外层地壳夹在中间。火山学家发现，在黄石地表之下，有从地幔向上涌的粘性岩石的漂浮羽状物即地幔上羽柱，北美板块正在它的上面移动。上羽柱如同一只巨大的酒精灯，这一所谓的热点熔化了覆盖在上面的大量的地壳岩石，产生的岩浆则聚集在地下的岩浆房中。

在上面岩石的巨大重压下，随着时间推移，岩浆房里逐渐聚集了更多的岩浆，压力由此产生了。当受压的岩浆托顶上面的地壳，使地壳破裂，产生垂直延伸到地面的裂隙时，一次超级喷发就诞生了。一股股的岩浆沿着新出现的裂隙喷涌而出，最终形成一个环形的喷发口群。当这些喷发口彼此合并时，环状中心巨大的地块柱失去了支撑。这个坚固的岩石“屋顶”坠下，要么整块掉下去，要么碎裂成许多大石块落下，填入下面岩浆留出的空位。就像四周墙壁倒塌的房屋屋顶下坠一样，这种坍塌使环状边缘有更多的岩浆和气体猛烈地释放出来，从而形成了大量的环行山谷。

环行山谷的问题解决了，科学家的心中又涌起了一个新的问题。在过去的1600万年中，在黄石地区发生了多次超级喷发，这种超级喷发的规模远远大于目前世界上的火山喷发规模。美国的圣海伦斯火山喷发是现代人经历的少数几次大规模火山活动，形成的火山岩体积还不到0.5立方千米。而远古时形成环行山谷的喷发，规模大到难以想像。类似美国黄石国家公园级别的火山喷发地，在过去的200万年间，全球只有4处：美国怀俄明州黄石国家公园，加利福尼亚州长谷，印度尼西亚苏门答腊岛多巴，以及新西兰陶波。每次喷发都至少喷出了750立方千米的固体物质，今天世界上的大规模火山喷发和远古的超级喷发相比，实在是不值得一提。

有超级喷发，就意味着有超级火山。几乎所有的火山专家都同意，如果今天的地球上发生一次这样的喷发，人类将难以承受这样的打击，从天而降的酸雨就会让农业崩溃。