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De nouvelles analyses indiquent que le réservoir de magma situé sous la caldeira de Yellowstone contient environ deux fois plus de roche fondue qu’on ne l’estimait jusqu’à présent.

Un supervolcan endormi

Située à l’extrême nord-ouest du Wyoming, la caldeira de Yellowstone est l’un des plus grands volcans au monde. Au cours des 2,1 millions d’années écoulées, celui-ci a connu une poignée d’éruptions catastrophiques ayant recouvert l’Amérique du Nord de cendres, ainsi que des événements plus modestes (le plus récent remontant à 70 000 ans). Par conséquent, les chercheurs le surveillent de près pour détecter tout changement qui pourrait signaler une éruption, comme une déformation du sol ou des schémas sismiques inhabituels.

Les éruptions sont alimentées en magma par deux énormes poches situées sous la caldeira, l’une près du manteau et l’autre à quelques kilomètres sous la surface. Celles-ci s’avèrent contenir une « bouillie cristalline » complexe de roche fondue et de cristaux, dont la composition détermine en partie la probabilité d’éruption du volcan. Une proportion plus élevée de roche fondue par rapport aux cristaux solides favorisant la remontée du magma.

Les ondes sismiques se déplaçant plus lentement dans les zones où les roches fondues sont plus abondantes, Ross Maguire et ses collègues de l’université de l’Illinois se sont récemment penchés sur les données sismiques enregistrées autour de Yellowstone au cours des 20 dernières années afin d’estimer la proportion de roche fondue dans le réservoir magmatique le moins profond.

Yellowstone
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Alors que les analyses précédentes avaient reposé sur un modèle simple traitant les ondes de façon linéaire, ces nouveaux travaux détaillés dans la revue Science ont impliqué l’utilisation de superordinateurs pour les modéliser en trois dimensions, afin d’obtenir une vue plus complète du réservoir supérieur.

Deux fois plus de roche fondue que prévu

L’équipe a découvert que la poche en question était composée de 16 à 20 % de roche fondue en moyenne, et non 9 % comme on l’avait précédemment estimé sur la base des espaces observés entre les cristaux solides. Ce qui suggère que le réservoir contient environ deux fois plus de magma liquide prévu : 1 600 kilomètres cubes de roche fondue au lieu de 900 kilomètres cubes.

Si cette découverte peut sembler inquiétante, Maguire rappelle que la proportion de roche fondue reste bien en deçà du seuil de 35 à 50 % nécessaire pour provoquer une éruption cataclysmique.

Selon Kari Cooper, de l’université de Californie, la répartition de la roche fondue suggère toutefois une quantité de magma liquide suffisante pour déclencher un événement éruptif de moindre ampleur. « L’approche utilisée améliore considérablement notre capacité à comprendre ce qui se trouve sous Yellowstone », conclut le chercheur.

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