Les résultats du modèle montrent une grande similitude avec les interprétations des ondes sismiques. Les cercles marquent les anciens vestiges du cratère de Yellowstone (caldeiras) indiquant que la croûte continentale s'est déplacée vers l'ouest. Le panache du manteau sous le point chaud est incliné avec son origine sous la Basse-Californie. (CCBY 3.0 :Steinberger/GFZ) Crédit :Steinberger et al.
Parc national de Yellowstone aux États-Unis, avec ses geysers et ses sources chaudes, est une attraction majeure pour les touristes. Cependant, surtout en période de petites nouvelles, les médias se concentrent souvent sur le supervolcan de Yellowstone, qui a éclaté pour la dernière fois vers 630, il y a 000 ans. Forcément alors, la question des structures géologiques sous-jacentes sera posée.
Une étude récente de Bernhard Steinberger du GeoForschungsZentrum allemand et de ses collègues aux États-Unis aide à mieux comprendre les processus à l'intérieur de la Terre. L'article paraîtra bientôt dans la revue Géochimie, Géophysique, Géosystèmes publié par l'American Geophysical Union. Il est basé sur la modélisation du manteau terrestre.
Selon le modèle, sous le volcan Yellowstone se trouve un panache de manteau :une structure en forme de cheminée qui atteint des milliers de kilomètres de profondeur jusqu'à la frontière du noyau et du manteau terrestres. L'origine du panache se situe sous la Basse Californie, à plus d'un millier de kilomètres au sud-ouest du parc national. Les évaluations des ondes sismiques avaient déjà suggéré quelque chose comme ça, mais l'idée d'un tel « panache du manteau » ne cadrait pas avec le mouvement des plaques lithosphériques de la Terre.
Il est clair que Yellowstone est un soi-disant volcan intraplaque. La plupart des volcans dans le monde sont situés aux confins des plaques continentales, soit là où la matière de l'intérieur de la Terre s'élève, comme en Islande, ou lorsqu'une plaque continentale s'enfonce sous l'autre et fond, comme c'est le cas le long de la côte ouest américaine. Contrairement au volcanisme à la frontière des plaques, le volcanisme intraplaque remonte à des "points chauds" sous la croûte terrestre. Cela peut être imaginé comme une torche de soudage qui fait fondre la lithosphère par le bas, où un trou est pratiquement brûlé, un volcan grandit. C'est ainsi qu'Hawaï, par exemple, il s'est avéré.
Les données sismiques pour Yellowstone, cependant, n'a pas fourni une image claire pendant longtemps. Cela a changé en raison de nouvelles données et de méthodes de mesure affinées, qui ont permis d'imager la partie la plus profonde du panache dans une image tomographique. Cependant, des lacunes subsistent dans le manteau supérieur. Les données n'étaient pas si claires ici.
L'étude du GFZ comble maintenant ces lacunes avec un résultat de modélisation qui cartographie le panache du manteau de manière cohérente avec les données d'observation. Par conséquent, il y a des mouvements lents de la roche dans le manteau inférieur de la Terre, qui sont orientés sud-ouest par rapport à la surface. Comme le panache de fumée d'un bateau à vapeur, le panache du manteau se déplace de la Basse-Californie au nord-nord-est jusqu'au volcan Yellowstone.
Les résultats du modèle montrent une grande similitude avec les interprétations des ondes sismiques. Le panache du manteau sous le point chaud est incliné avec son origine sous la Basse-Californie. (CCBY 3.0 :Steinberger/GFZ) Crédit :Steinberger et al.
Steinberger conclut, « Notre étude contribue à une meilleure compréhension du volcanisme intraplaque et soutient l'hypothèse d'un panache mantellique profond. cela n'a aucun impact sur l'évaluation des risques du volcan Yellowstone."