Il n'y a pas grand chose au Kamtchatka, une péninsule isolée du nord-est de la Russie, juste en face de la mer de Béring depuis l'Alaska, en plus d'une impressionnante population d'ours bruns et du volcan le plus explosif du monde.

Le volcan Shiveluch du Kamtchatka a connu plus de 40 éruptions violentes au cours des 10 dernières, 000 ans. La dernière explosion gigantesque a eu lieu en 1964, créant un nouveau cratère et couvrant une superficie de près de 100 kilomètres carrés avec des coulées pyroclastiques. Mais Shiveluch est actuellement en éruption, comme c'est le cas depuis plus de 20 ans. Alors pourquoi quelqu'un risquerait-il de s'aventurer trop près ?

Des chercheurs de l'Université de Washington à St. Louis, dont Michael Krawczynski, professeur adjoint de sciences de la terre et des planètes en Arts &Sciences et étudiant diplômé Andrea Goltz, bravez les conditions difficiles du Kamtchatka, car comprendre ce qui fait vibrer Shiveluch pourrait aider les scientifiques à comprendre le cycle mondial de l'eau et à mieux comprendre les systèmes de plomberie d'autres volcans.

Dans une étude récente publiée dans la revue Contributions à la minéralogie et à la pétrologie , des chercheurs du laboratoire de Krawczynski ont examiné de petits nodules de magma primitif qui ont éclaté et conservés au milieu d'autres matériaux.

"Les minéraux de ces nodules conservent les signatures de ce qui se passait au début de l'évolution du magma, profondément dans la croûte terrestre, " dit Goltz, l'auteur principal de l'article.

Les chercheurs ont découvert que les conditions à l'intérieur de Shiveluch comprennent environ 10 % à 14 % d'eau en poids (% en poids). La plupart des volcans ont moins de 1% d'eau. Pour les volcans de la zone de subduction, la moyenne est généralement de 4%, dépassant rarement 8 % en poids, qui est considéré comme superhydre.

D'un intérêt particulier est un minéral appelé amphibole, qui agit comme un proxy ou une empreinte digitale pour une teneur en eau élevée à une température et une pression connues. La chimie unique du minéral indique aux chercheurs la quantité d'eau présente en profondeur sous Shiveluch.

"Lorsque vous convertissez la chimie de ces deux minéraux, amphibole et olivine, dans les températures et les teneurs en eau comme nous le faisons dans cet article, les résultats sont remarquables à la fois en termes de quantité d'eau et de température basse que nous enregistrons, " a déclaré Krawczynski.

"Le seul moyen d'être primitif, des matériaux vierges à basse température consiste à ajouter beaucoup, beaucoup d'eau, " dit-il. " Ajouter de l'eau à la roche a le même effet que d'ajouter du sel à la glace; vous abaissez le point de fusion. Dans ce cas, il y a tellement d'eau que la température est réduite à un point où les amphiboles peuvent cristalliser."