Avec ses rivières bouillonnantes, ses longs canyons et ses forêts luxuriantes, le parc national de Yellowstone est un joyau absolu! Mais sous le paysage pittoresque se cache un véritable enfer, qui ne demande qu'à éclater.
À l'aide de modèles informatiques, les chercheurs ont simulé les conditions sous le plus grand supervolcan d'Amérique du Nord et ont découvert une zone qui pourrait contrôler le mouvement du magma s'écoulant du manteau terrestre.
Bien qu'un énorme réservoir de magma soit caché sous le parc national de Yellowstone, cela fait 630 mille ans que ce supervolcan caché a survécu à une super-éruption, et 70 mille ans depuis le dernier déversement majeur de lave. Les scientifiques ne savent pas exactement quand la prochaine éruption se produira ou si elle se produira du tout, mais si c'est le cas, de la lave se déversera de la caldeira de Yellowstone et couvrira une zone dans un rayon de 48 à 64 km.
Une nouvelle recherche, publiée cette semaine dans Geophysical Research Letters, améliore notre compréhension de la façon dont les réservoirs de magma sont situés sous le parc national de Yellowstone et du fonctionnement de ce vaste système de lave. À l'aide de modèles informatiques, une équipe dirigée par le géologue Dylan Colon de l'Université de l'Oregon a découvert une zone de transit crustale jusque-là inconnue qui peut nous dire comment le magma profond sous la surface rampe et se déverse sur la surface. La nouvelle étude ne nous dit pas quand la prochaine éruption se produira, mais elle fait définitivement un pas dans cette direction.
La fine couche d'écorce de Yellowstone est tout ce qui nous sépare du mal bouillant. Parfois, la croûte est chauffée et ramollie par le magma, permettant à la lave de s'écouler hors d'un espace géant appelé le jet du manteau. En 2014, les chercheurs ont utilisé des ondes sismiques pour trouver un énorme réservoir de magma dans la croûte supérieure, mais grâce à l'énorme volume de dioxyde de carbone et d'hélium qui s'échappaient du sol, les scientifiques ont découvert qu'il y avait encore plus de magma plus profond. Cette hypothèse s'est avérée correcte en 2015, lorsque des scientifiques, utilisant également des ondes sismiques, ont découvert un réservoir de magma encore plus grand à une profondeur de 20 à 45 km.
Aussi importants que soient ces résultats, ils ne renseignent pas les géologues sur la composition, l'état et la quantité de magma contenus dans ces poches. Pour combler le manque de connaissances, Colon a développé des simulations informatiques qui s'appuient sur ces informations pour visualiser ce qui se passe sous Yellowstone. En particulier, les chercheurs ont tenté de déterminer où le magma est le plus susceptible de s'accumuler sous la croûte.
Selon le modèle, des forces géologiques opposées se poussent l'une contre l'autre à une profondeur de 5 à 10 km. Cela crée une zone de transition où la roche froide stable cède la place à la roche chaude partiellement fondue en dessous. Cette zone de transition, appelée seuil mi-crustal, emprisonne le magma ascendant, le faisant s'accumuler et se solidifier sur une grande surface horizontale.
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Les modèles suggèrent que le seuil a une épaisseur d'environ 15 km. La simulation est liée aux données sismiques de 2014 et 2015, ce qui suggère que les modèles sont une approximation raisonnablement précise du monde réel.
Les résultats montrent également que le seuil est principalement composé de roches formées de magma refroidi, et que des réservoirs de magma existent à la fois au-dessus et en dessous. Ceux ci-dessus contiennent du magma de rhyolite chargé de gaz qui éclate périodiquement à la surface.
Les scientifiques ne savent pas quand Yellowstone explosera à nouveau, mais nous avons maintenant une explication sur le système magmatique qui produit ces éruptions. Par exemple, nous savons d'où vient le magma éruptif et où il s'accumule.
Des processus similaires peuvent se produire n'importe où, et la tâche des scientifiques est maintenant de comparer ces systèmes. Nous ne pouvons pas prédire les éruptions, mais de telles percées signifient que nous pourrons éventuellement y parvenir.