Il y a assez de roches chaudes sous le parc national de Yellowstone pour remplir le Grand Canyon près de 14 fois, selon notre meilleure vue à ce jour sur le supervolcan situé au-dessous du célèbre paysage.
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La première image tridimensionnelle du fonctionnement interne du supervolcan de Yellowstone a révélé un réservoir de magma de 11 200 milles cubes situé à environ 28 milles au-dessous de la surface. Au-dessus, une chambre magma de 2 500 milles cubes connue à une profondeur d'environ 12 milles. Les deux servent de conduits entre un panache de points chauds pouvant provenir du noyau terrestre et la caldera de Yellowstone à la surface de la planète.
«Chaque chose supplémentaire que nous apprenons sur le système volcanique de Yellowstone est une pièce de plus du puzzle et cela nous permet de mieux comprendre le fonctionnement du système volcanique», explique le co-auteur de l'étude, Fan-Chi Lin, de l'Université de l'Utah. "Si nous pouvions mieux comprendre les propriétés de transport des fluides magmatiques, nous pourrions mieux comprendre le timing et, donc, où nous en sommes dans le cycle volcanique."
Le panache de points chauds de Yellowstone produit des éruptions depuis 17 millions d’années. En raison de la tectonique des plaques, la surface de la Terre s'est déplacée sur le point chaud, créant une trace d'anciennes éruptions qui s'étend de la frontière entre l'Oregon, l'Idaho et le Nevada - le site de la première éruption - à la caldera de Yellowstone. Depuis que le point chaud a atteint Yellowstone il y a environ 2 millions d'années, le supervolcan a éclaté trois fois, le plus récemment il y a environ 640 000 ans.
Ce point chaud alimente actuellement les geysers, les sources chaudes et les bouches de vapeur faisant partie du tirage au sort du parc national de Yellowstone. Le risque que le supervolcan éclate de sitôt est faible - il n’est que de 1 sur 700 000 par an. Mais s'il devait y avoir une autre éruption, le supervolcan pourrait répandre environ 640 miles cubiques de débris, couvrant de vastes étendues d'Amérique du Nord par cendres et assombries pendant plusieurs jours.
Cette animation montre le système de plomberie volcanique du supervolcan de Yellowstone, y compris un nouveau réservoir de magma (rouge) situé à environ 28 milles au-dessous de la surface. Les lignes vertes représentent la limite du parc national de Yellowstone. (Crédit: Hsin-Hua Huang, Département de géologie et de géophysique de l'Université de l'Utah)Dans la nouvelle étude, publiée aujourd'hui dans Science, une équipe dirigée par Hsin-Hua Huang de l'Université de l'Utah a utilisé des données sismiques pour créer l'équivalent d'un scanner du système de Yellowstone. La densité de la Terre influe sur la vitesse à laquelle les ondes sismiques la traversent, tandis que la température de la roche influe sur la densité. En combinant les données de milliers de séismes enregistrés localement et à travers les États-Unis, les chercheurs ont créé une carte 3D de ce qui se passe dans les profondeurs de la terre. Cela a révélé le nouveau réservoir de magma, qui avait déjà été suspecté mais non confirmé jusqu'à maintenant.
Ni le réservoir ni la chambre magmatique supérieure ne sont des chaudrons bouillonnants de magma chaud. Les deux sont des régions de roches chaudes contenant un faible pourcentage de roches en fusion - environ 9% dans la chambre haute et seulement 2% dans le réservoir inférieur. Les deux régions sont probablement reliées par un système de dykes et de filons-couches volcaniques, a déclaré Lin.
Les chercheurs étant actuellement incapables de voir comment se situent ces roches en fusion dans les deux chambres, «il est difficile de déduire quoi que ce soit au sujet d'une future éruption», explique Lin. Cependant, il est probable que de nombreux signes avant-coureurs de ce type se produiraient, tels qu'une activité sismique accrue, des essaims de séismes, un soulèvement au sol, une augmentation de la quantité de gaz volcaniques sortant du sol et des arbres tués par des températures plus élevées au sol. . "Nous ne pouvons pas dire combien d'avertissement nous aurions", dit-il, "mais cela pourrait être de l'ordre de quelques jours à quelques mois à des années."
