Selon une nouvelle étude, la caldeira de Yellowstone, également connue sous le nom de supervolcan de Yellowstone, recèle plus de roches en fusion que ce que l’on pensait auparavant. Situé dans le parc national de Yellowstone, dans le Wyoming, le supervolcan aurait subi sa dernière éruption majeure il y a environ 640 000 ans. Des recherches antérieures ont révélé l’existence de deux grands réservoirs de magma sous la caldeira, l’un situé juste sous la surface et l’autre à quelques kilomètres de profondeur.
L’étude – entreprise par le professeur Ross Maguire, géophysicien de l’Université de l’Illinois, et ses collègues – a nécessité l’analyse de quelque 20 ans de données sismiques recueillies sur le site de Yellowstone, qui ont été intégrées dans des modèles de superordinateurs.
Les chercheurs expliquent que le rapport entre la roche fondue et les cristaux dans le réservoir magmatique supérieur est un indicateur fiable de la proximité de l’éruption du supervolcan.
Des études antérieures avaient suggéré que le rapport roche/cristaux dans le réservoir proche de la surface était d’environ 9 % – un chiffre qui indiquerait que le volcan est loin d’avoir atteint le seuil nécessaire à une éruption.
L’analyse du professeur Maguire et de ses collègues a cependant révélé que le ratio est probablement beaucoup plus élevé que ce que l’on pensait auparavant.
En rassemblant deux décennies de données sismiques, le modèle de superordinateur des chercheurs a indiqué que le réservoir supérieur est à la fois plus grand et plus fondu que prévu.
Plus précisément, l’analyse de l’équipe a indiqué que le réservoir supérieur est environ deux fois plus grand que ce qui avait été estimé précédemment, s’étendant sur un énorme 383 miles cubes.
Et le rapport roche-cristal, selon l’équipe, se situe probablement entre 16 et 20 %, soit le double des estimations précédentes.
Cependant, l’équipe a noté que cela ne signifie pas qu’une éruption est imminente, car le ratio est bien en dessous du seuil nécessaire pour déclencher un épisode volcanique.
Les chercheurs ont écrit : “La mobilisation et l’éruption d’un grand nombre de cristaux sont possibles lorsque la fraction fondue dépasse le seuil critique qui marque la transition d’un cadre supporté par des cristaux à une suspension fluide de cristaux, qui s’accompagne d’une diminution spectaculaire de la viscosité.
“Les estimations de la fraction de fusion critique vont d’environ 35 % à environ 50 % de fusion – ainsi, la fraction de fusion que nous avons estimée est sensiblement inférieure à ce qui serait attendu si une grande fraction du réservoir de Yellowstone était au stade éruptif de son cycle de vie.”
Ils ajoutent : “Bien que nos résultats indiquent que le réservoir magmatique de Yellowstone contient une masse fondue substantielle à des profondeurs qui ont alimenté des éruptions antérieures, notre étude ne confirme pas la présence d’un corps éruptible ni n’implique une future éruption.
“Les événements de contrainte tels que de nouvelles intrusions magmatiques ou une déformation tectonique qui pourraient commencer à mobiliser et à concentrer le magma seraient probablement accompagnés d’une foule de processus dynamiques évidents pour la surveillance géophysique et géochimique en cours.”
“L’incertitude quant à la façon dont la fonte est distribuée signifie qu’une plus grande quantité de fonte n’est pas nécessairement plus dangereuse, et la surveillance continue et attentive du volcan par l’United States Geology Survey et ses partenaires de l’Observatoire du volcan de Yellowstone n’a montré aucune indication d’activité inhabituelle.
“Cependant, avec des efforts concertés et ciblés pour comprendre les processus sous la surface qui conduisent aux éruptions – ainsi que la surveillance de ce que font les volcans aujourd’hui – l’ambition de comprendre ce qui fait que les volcans font ce qu’ils font se rapproche.”