Há um dos sistemas vulcânicos mais intimamente visíveis do mundo sob o fumegante Gizarr e Bubbles do Parque Nacional de Yellowstone. Agora, um grupo de geólogos descobriu novas evidências que lança luz sobre como esse sistema poderoso pode se comportar no futuro – e o que ele pode explodir. Pesquisas foram publicadas recentemente Natureza.
Uma equipe de pesquisadores da Universidade do Texas na Universidade de Rice, Universidade do Novo México, Universidade de Utah e Dallas descobriu uma tampa nítida e atingida a apenas 3,8 km abaixo da superfície de Yellowstone. Esse limite, feito com magma, age como Id Tanna, ajuda a prender a pressão e o calor por baixo dela. Usando imagens sísmicas controladas inovadoras e modelos avançados de computadores, sua pesquisa mostra que o reservatório de magma de Yellowstone está liberando ativamente gás enquanto está em um estado estável.
Esta pesquisa com aliados liderados por Changlong Duan e Brandon Shmand em Rice fornece novas idéias sobre como o magma, volátil e fluidos se movem para a terra. O projeto foi apoiado pela National Science Foundation.
“Durante décadas, sabemos que o fundo do Yellowstone é o magma, mas a profundidade e a estrutura exatas do limite superior eram uma grande questão”, Shamant, professor de ciência da Terra, Ambiental e Planeta. “O que conseguimos é que esse reservatório não parou – ele está lá por alguns milhões de anos, mas ainda é dinâmico”.
Estudos anteriores foram recomendados que o topo do sistema magma de amarelo pudesse estar em qualquer lugar de até 3 a 8 km de profundidade – uma incerteza de que os geólogos argumentam como o sistema magma se compara às condições antes da explosão anterior.
Ele mudou após uma pesquisa de terremoto de alta resolução no nordeste de Shamt Calder. Um petróleo e gás usados por caminhão de vibrose de 53.000 £ são usados para a busca-as ondas de terremoto produzem pequenos terremotos para transmitir ao solo. Essas ondas desligam as camadas da subsorfa e são registradas na superfície, o que revela uma borda nítida a uma profundidade de cerca de 3,8 km.
“A inspiração por trás da minha pesquisa é promover a imagem de terremotos estruturais além dos limites do tempo tradicional de viagem”, diz o associado de pesquisa pós -Decctic Duan. “Para informações irregulares de terremoto, usei uma técnica de imagem em emissão de ondas durante o meu doutorado, criei uma das primeiras imagens super claras do topo do reservatório de magma sob o caldador de Yellowstone”.
“Foi surpreendente ver essa imagem forte nesta profundidade”, disse Shmandt. “Isso é algo fisicamente distinto que está acontecendo – talvez a rocha parcialmente derretida é um acúmulo que se cruza com bolhas de gás” “”
Compreendendo qual é a causa desses sinais, Duan e Shmandt modelaram várias rochas, derretimento e combinações instáveis. A melhor combinação que eles programaram é uma mistura de silicato e uma mistura de bolhas de água supercríticas que produzem uma tampa rica instável, com cerca de 14% da porose em uma matriz de rocha perfurada, metade da qual é ocupada pelas bolhas líquidas.
À medida que o magma cresce no sistema vulcânico e como descompacto, gases como água e dióxido de carbono saem do derretimento, formando bolhas. Em alguns casos, essas bolhas podem ser depositadas, o balde crescente e as explosões potencialmente explosivas podem dirigir.
No entanto, as condições atuais em Yellowstone parecem contar uma história diferente.
“Embora tenhamos detectado uma camada rica instável, suas bolhas e materiais de fusão geralmente estão abaixo do nível associado à próxima explosão”, disse Shmandt. “Em vez disso, parece que o sistema é removido com eficiência o gás através das fraturas entre cristais minerais e canais, o que significava emitir gás magmático para mim.
Shamandt compara esse sistema com “respiração constante” com a expressão de bolhas à medida que as bolhas crescem-uma válvula de liberação de tensão natural que reduz o risco de explosão.
Esses resultados foram algo fácil de encontrar. A equipe de pesquisa não apenas concluiu a pesquisa de campo entre as epidemias de Covid -19, mas também tiveram que ajustar o projeto em um parque nacional movimentado e cauteloso. Isso significa que eles só podem operar caminhões de vibrosas pesados à noite e simplesmente a partir da participação na estrada designada. Mais de 600 sismômetros foram implantados temporariamente para registrar o sinal do caminhão de vibrose e depois recuperados algumas semanas depois. Shamant diz que Shamt disse que essa pesquisa incomum era necessária para possibilitar essa pesquisa incomum, um especialista em geofísica de Yellowstone e uma operadora de rede sizmica, Universidade Shamtah.
O processamento de dados é comprovado tão difícil quanto é. A complexa geologia de Yellowstone – conhecida por espalhar as ondas de terremoto – criou dados barulhentos que foram explicados inicialmente. No entanto, com muitas discussões com perseverança e Shamandt, Duan disse que os números foram refinados repetidamente até que os números foram finalmente contados uma história clara.
“O desafio era que a informação bruta tornava um sinal de reflexão quase impossível de imaginar”, disse Duan. “Utilizamos a função STA/LTA para estender a imagem de terremotos consistentes e, pela primeira vez, aplicamos dados STA/LTA ao algoritmo de imagem de ondas-imperador”.
Duan disse que o caminho para a paisagem rochosa de Yellowstone é a principal coisa de navegar no subsolo até o seu mistério.
“Quando você vê barulho, dados desafiadores, não sai”, disse Duan. “Percebemos que o processamento padrão não funcionaria, então nos tornamos criativos e adaptamos nossa abordagem”.
A equipe de Shamant estabeleceu um novo critério para observar a atividade vulcânica, identificando esse boné nítido e estagnado no fundo de Yellowstone. Pesquisas futuras podem tentar detectar quaisquer alterações na fusão de materiais ou gás que possam atuar como um sintoma de aviso preliminar de turbulência.
Além do Yellowstone, o estudo fornece uma ampla visão da imagem da subespécie costeira não apenas para observações vulcânicas, mas também para armazenamento de carbono, exploração de energia e avaliação de perigo.
“O subsolo é importante para que tudo preserve o dióxido de carbono do poder geológico que está sendo feito”, diz Shamant. “É isso que mostra que, com criatividade e perseverança, podemos ver através de dados complexos e revelar o que está acontecendo sob nossos pés”.
