Tout comme une équipe médico-légale recrée une scène pour déterminer comment un crime a été commis, des chercheurs de l'Université du New Hampshire utilisent des détectives scientifiques pour mieux comprendre le voyage du magma, ou de la roche en fusion, dans l'un des volcans les plus grands et les plus actifs d'Europe, Le mont Etna. Les chercheurs ont appliqué plusieurs techniques, d'une manière nouvelle, pour créer une image plus précise du système de plomberie du volcan et à quelle vitesse le magma monte au sommet pour provoquer une éruption. Leurs découvertes contribuent à notre compréhension de comment et quand les volcans entrent en éruption.

Dans leur étude, récemment publié dans la revue Lettres de Perspective Géochimique , l'équipe de l'UNH a cherché à déterminer si le magma persiste dans les poches du volcan ou s'il remonte d'un seul coup. Pour assembler les pièces du puzzle, ils ont combiné trois approches auparavant non utilisées ensemble pour reconstruire l'ancien système de plomberie du magma en recherchant des signatures chimiques dans la roche de lave collectée à partir d'écoulements à la surface. Ils ont examiné les minéraux et les oligo-éléments dans les roches, car les traceurs peuvent aider à identifier où se trouvaient les minéraux par la façon dont ils se sont cristallisés.

"Alors que le magma monte à travers la croûte terrestre sous le volcan, ça commence à se cristalliser, " dit Sarah Miller, du département des sciences de la Terre de l'UNH et auteur principal de l'étude. "Certains éléments se déplacent rapidement et d'autres plus lentement, il existe donc un enregistrement chimique des événements dans ces cristaux qui peut nous aider à déterminer leur voyage. »

L'extraction des informations sur le moment et la source du magma pour le volcanisme ancien montre comment fonctionnent les processus pré-éruptifs de longue durée de transport et de stockage sur l'Etna. Les chercheurs ont trouvé une gamme de profondeurs de cristallisation, suggérant qu'il y avait des sites discrets sous le volcan où le magma ascendant s'est cristallisé. Leurs travaux médico-légaux ont montré deux choses intéressantes sur le volcan. D'abord, la source qui a produit le magma dans l'ancien mont Etna est à peu près la même que ce qui se passe dans le mont Etna de nos jours. Deuxièmement, ils ont montré que les cristaux étaient pratiquement chimiquement identiques aux laves dans lesquelles ils ont éclaté. Cette deuxième découverte suggère qu'au mont Etna, la durée de stockage des cristaux sous le volcan est probablement relativement courte, un résultat qui pourrait aider à donner un aperçu des découvertes récentes pour des systèmes éruptifs plus explosifs comme Yellowstone.

"Ce travail de preuve de concept nous permet d'appliquer plus largement notre approche à d'autres volcans, " a déclaré Julie Bryce, professeur et président des sciences de la Terre et co-auteur de cet article. "Notre travail fait progresser les moyens d'examiner et de réfléchir aux systèmes de plomberie volcaniques sous des centres volcaniques fréquemment actifs. Reconstruire la dynamique de ces systèmes de plomberie, et sachant combien ils vivent longtemps, aide à anticiper les changements futurs du potentiel éruptif."

L'Université du New Hampshire est une université de recherche phare qui inspire l'innovation et transforme la vie dans notre état, nation et du monde. Plus de 16, 000 étudiants de tous les 50 États et 71 pays s'engagent avec une faculté primée dans les programmes les mieux classés en affaires, ingénierie, loi, les arts libéraux et les sciences à travers plus de 200 programmes d'études. Le portefeuille de recherche de l'UNH comprend des partenariats avec la NASA, NOAA, NSF et NIH, recevoir plus de 100 millions de dollars de financement externe compétitif chaque année pour explorer et définir davantage les frontières de la terre, mer et espace.