Jonathan Delph au lac Crater, Oregon, ETATS-UNIS. Crater Lake est la caldeira du volcan actif du mont Mazama dans l'arc volcanique des Cascades. Crédit :Rebecca Delph
La structure profonde des volcans s'est avérée difficile à comprendre pour les géoscientifiques en raison de la difficulté inhérente à voir sous la surface de la Terre. Pour avoir une compréhension plus globale des volcans et de leur structure souterraine, une équipe de chercheurs de multiples disciplines, dont Jonathan Delph du Département de la Terre de l'Université Purdue, Atmosphérique, et sciences planétaires, ont combiné leur expertise pour mieux comprendre comment leurs jeux de données peuvent être interprétés à la lumière des autres.
Diverses disciplines géoscientifiques peuvent utiliser des méthodes qui peuvent donner un aperçu de la structure profonde et des processus qui se déroulent sous un volcan. Par exemple, les sismologues peuvent analyser comment les ondes sismiques changent de vitesse ou perdent de l'énergie sous un volcan, les géochimistes peuvent étudier les variations géochimiques des produits éruptifs volcaniques et les géologues de terrain peuvent examiner les caractéristiques lithologiques des systèmes volcaniques éteints qui ont été soulevés et exposés à la surface à des volcans actifs analogues. Cependant, ces différentes analyses conduisent souvent à des idées conceptuelles différentes sur les systèmes de « plomberie » souterrains qui alimentent le volcanisme.
Cette étude décrit d'abord les modèles conceptuels qui ont été développés pour les systèmes volcaniques basés sur diverses disciplines individuelles, décrivant les caractéristiques géophysiques et géochimiques des systèmes magmatiques actifs, et des études sur le terrain des systèmes magmatiques exposés et éteints. A partir de ce cadre conceptuel, les auteurs étudient ensuite une région très volcaniquement active dans les Andes centrales d'Amérique du Sud comme étude de cas pour démontrer comment les modèles apparemment contradictoires des différentes disciplines de la structure subvolcanique peuvent être conciliés.