Le super-volcan de Yellowstone, en sommeil depuis longtemps, dans l'Ouest américain a une histoire différente de celle que l'on pensait auparavant, selon une nouvelle étude réalisée par un géoscientifique de Virginia Tech.

Les scientifiques ont longtemps pensé que Yellowstone Caldera, faisant partie des montagnes Rocheuses et situé principalement dans le Wyoming, est alimenté par la chaleur du noyau terrestre, semblable à la plupart des volcans tels que le volcan Kilauea récemment actif à Hawaï. Cependant, nouvelle recherche publiée dans Géosciences de la nature par Ying Zhou, professeur agrégé au département des géosciences du Virginia Tech College of Science, montre un autre passé.

« Dans cette recherche, il n'y avait aucune preuve de chaleur venant directement du noyau de la Terre pour alimenter le volcan de surface à Yellowstone, " dit Zhou. " Au lieu de cela, les images souterraines que nous avons capturées suggèrent que les volcans de Yellowstone ont été produits par une gigantesque plaque océanique ancienne qui a plongé sous l'ouest des États-Unis il y a environ 30 millions d'années. Cette ancienne plaque océanique s'est brisée en morceaux, entraînant des perturbations de roches inhabituelles dans le manteau qui ont conduit à des éruptions volcaniques au cours des 16 derniers millions d'années."

Les éruptions étaient très explosives, Zhou ajouté. Un sismologue théoricien, Zhou a créé des images de type rayons X de l'intérieur profond de la Terre à partir d'USArray - qui fait partie du projet Earthscope financé par la National Science Foundation - et a découvert une structure souterraine anormale à une profondeur d'environ 250 à 400 milles juste sous la ligne des volcans.

"Cette preuve était en contradiction directe avec le modèle du panache, " dit Zhou.

Dans son étude, Zhou a découvert que les nouvelles images de l'intérieur profond de la Terre montraient que la plaque océanique de Farallon, qui était l'endroit où se trouve aujourd'hui l'océan Pacifique, s'est coincé sous l'ouest des États-Unis d'aujourd'hui. L'ancienne plaque océanique a été brisée en morceaux, tout comme le fond marin du Pacifique aujourd'hui. Une section de la plaque océanique subductée a commencé à se déchirer et à s'enfoncer dans la terre profonde.

La section de naufrage de la plaque océanique a lentement poussé les matériaux chauds vers le haut pour former les volcans qui composent maintenant Yellowstone. Plus loin, la série de volcans qui composent Yellowstone s'est lentement déplacée, douloureusement ainsi, depuis. "Le processus a commencé à la frontière Oregon-Idaho il y a environ 16 millions d'années et s'est propagé vers le nord-ouest, formant une ligne de volcans de plus en plus jeunes au fur et à mesure qu'ils s'étendaient vers le nord-ouest jusqu'au Wyoming actuel, " ajouta Zhou.

Le modèle de panache précédemment détenu a été utilisé pour expliquer la piste unique du hotspot de Yellowstone - la ligne de volcans de l'Oregon, Idaho, et le Wyoming qui parsèment une partie du Midwest. "Si la plaque nord-américaine se déplaçait lentement au-dessus d'un panache à position fixe à Yellowstone, il déplacera les volcans plus anciens vers la frontière Oregon-Idaho et formera une ligne de volcans, mais un panache aussi profond n'a pas été trouvé. " dit Zhou. Alors, qu'est-ce qui a causé la piste? Zhou a l'intention de le découvrir.

"Cela a toujours été un problème là-bas, et les scientifiques ont essayé de trouver différentes manières d'expliquer la cause des volcans de Yellowstone, mais c'est raté, " elle a dit, ajoutant que les pistes hotspot sont plus populaires dans les océans, comme les îles Hawaï. Les fréquentes éruptions de Geyser à Yellowstone ne sont bien sûr pas des éruptions volcaniques avec magna, mais à cause de l'eau surchauffée. La dernière super éruption du Yellowstone était d'environ 630, il y a 000 ans, d'après les experts. Zhou n'a aucune prédiction sur quand ou si Yellowstone pourrait à nouveau entrer en éruption.

L'utilisation des images de type rayons X pour cette étude est unique en soi. Tout comme les humains peuvent voir des objets dans une pièce lorsqu'une lumière est allumée, Zhou a déclaré que les sismomètres peuvent voir les structures profondément enfouies dans la terre lorsqu'un tremblement de terre se produit. Les vibrations se propagent et créent des vagues lorsqu'elles frappent les rochers. Les ondes sont détectées par des sismomètres et utilisées dans ce qu'on appelle la tomographie par diffraction.

"C'est la première fois que la nouvelle théorie de l'imagerie est appliquée à ce type de données sismiques, qui nous a permis de voir des structures anormales dans le manteau terrestre qui, autrement, ne seraient pas résolues par les méthodes traditionnelles, " dit Zhou.

Zhou continuera son étude de Yellowstone. "La prochaine étape sera d'augmenter la résolution des images de type rayons X de la roche souterraine, " elle a ajouté.

"Des images plus détaillées des roches inhabituelles de la terre profonde nous permettront d'utiliser la simulation informatique pour recréer la fragmentation de la gigantesque plaque océanique et tester différents scénarios sur le fonctionnement de la fonte des roches et du système d'alimentation en magma des volcans de Yellowstone."