Jacob Hoover
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La fosse de magma sous la caldeira de Yellowstone est encore une énigme à bien des égards, mais les chercheurs sont maintenant plus proches que jamais de comprendre comment il est devenu la centrale électrique du supervolcan.
Un nouveau modèle informatique du panache de magma révèle 7 millions d'années de troubles souterrains, menant à la création des doubles chambres magmatiques qui animent la caldeira de Yellowstone à l'époque moderne, ont rapporté des scientifiques dans une nouvelle étude..
«C'est, pour la première fois, un regard numérique sur la façon dont le magma se distribue dans la croûte», a déclaré le co-auteur de l'étude Ilya Bindeman, géoscientifique à l'Université de l'Oregon. [Et si le Supervolcan de Yellowstone éclate?]
Une longue histoire de Yellowstone
L'étudiant au doctorat de Bindeman, Dylan Colón, a dirigé l'effort de modélisation. Ces dernières années, les géoscientifiques ont imaginé le magma sous Yellowstone, découvrant un corps de magma qui est entre 2,5 et 8,7 miles (4 à 14 kilomètres) de profondeur et 9% fondu, et un plus grand corps de fonte de 12,5 à 28 miles de profondeur (20 à 45 km) et 2 pour cent fondu. Les deux zones gluantes sont séparées par un «seuil» de croûte non fondue.
Pour comprendre comment le dessous de Yellowstone a pris cette apparence, Colón, auteur principal de l'étude, a utilisé la «modélisation prospective», exécutant essentiellement des scénarios sur 7 millions d'années simulées pour arriver à l'arrangement actuel..
"Il a pu choisir des paramètres qui étaient à la fois réalistes pour Yellowstone et ceux qui correspondent aux observations géophysiques et également à la géochimie", a déclaré Bindeman. .
Étant donné que les modèles correspondent à la réalité sous tous ces angles, Bindeman a déclaré: "Nous pensons que c'est ce qui se passe sous Yellowstone." [Yellowstone et Yosemite: photos de deux des plus anciens parcs nationaux du monde]
La croûte sur le panache de Yellowstone se déplace d'environ 2 centimètres par an à mesure que la plaque tectonique nord-américaine se déplace, a déclaré Bindeman. Cela crée une sorte d'effet de bande transporteuse dans lequel le panache a provoqué des éruptions sur une ligne à progression lente pendant des millions d'années - une ligne visible dans la topographie actuelle sous le nom de Snake River Plain. Selon le nouveau modèle, décrit le 16 avril dans la revue Geophysical Research Letters, la tête du panache a frappé la croûte il y a environ 6,75 millions d'années, poussant des basaltes fondants (un type de magma) dans la croûte. Les deux zones de fonte se sont formées après 1,25 million d'années supplémentaires.
Point chaud
Les résultats suggèrent également que le panache de magma est 315 degrés Fahrenheit (175 degrés Celsius) plus chaud que le manteau environnant. Colón travaille actuellement sur un article sur la géochimie du modèle, a déclaré Bindeman.
La géochimie est importante, a déclaré Bindeman, car le magma de Yellowstone est bizarre. Il est particulièrement appauvri en isotope oxygène-18, ou en atomes d'oxygène avec 10 neutrons plutôt que les huit normaux dans leurs noyaux. Les chercheurs savent que cet épuisement est lié à la façon dont le système hydrothermal des geysers et des sources chaudes de Yellowstone interagit avec la croûte, qui alimente ensuite le système magmatique, créant du magma appauvri en oxygène 18. Mais il est difficile d'expliquer comment cela se produit réellement, a déclaré Bindeman, faisant de l'oxygène-18 appauvri l'une des «signatures géochimiques les plus énigmatiques du panache».
Les chercheurs espèrent que le nouveau modèle expliquera ces interactions étranges. Le modèle pourrait également aider à informer les prédictions sur l'avenir de Yellowstone, a déclaré Bindeman..
"Cette modélisation vous indique avec une résolution peut-être d'un demi-kilomètre [environ un tiers de mile] où se trouve le magma et quelle est la composition de ce magma, combien de magma, etc.", dit-il. Avec des détails supplémentaires, le modèle pourrait aider à prédire le potentiel éruptif de ce magma, a-t-il ajouté. La dernière éruption de Yellowstone s'est produite il y a 640000 ans.
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