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Le supercolcan du parc national de Yellowstone pourrait être le résultat du frottement des plaques tectoniques après tout, comme le suggère une nouvelle étude – remettant en question l’explication privilégiée qui l’associe à la chaleur qui s’échappe des profondeurs de la croûte.

La géologue Virginia Tech Ying Zhou a identifié des anomalies dans la croûte qui suggèrent que les couches de glissements de roches sont responsables de la production d’une énorme quantité de chaleur, et non d’un panache magmatique comme on le pensait auparavant. Cette étude ne règle peut-être pas l’argument, mais elle montre que le débat est loin d’être terminé.

S’il y a une chose pour laquelle le Yellowstone du Wyoming est célèbre dans le monde entier – autre que sa beauté naturelle immaculée – c’est la chambre magmatique qui pourrait un jour se libérer lors d’une éruption catastrophique.

Mais il y a un débat en cours sur les forces géologiques qui sont principalement responsables du sous-sol volcanique de la région.

Dans un coin, il y a le modèle du panache magmatique, qui attribue à un canal de roche en fusion s’élevant du manteau à travers une faille ou s’affaiblissant dans la croûte pour le désordre chaud sous la surface.

Dans l’autre, il y a l’explication de la subduction. D’énormes morceaux de la croûte terrestre glissent les uns sur les autres, créant les énormes quantités de frottement de fonte des roches nécessaires pour remplir les chambres magmatiques de Yellowstone.

Naturellement, les volcans qui se trouvent près du bord des plaques tectoniques – comme ceux de l’Indonésie – sont supposés être alimentés par le modèle des roches de frottement. Pour d’autres, comme la chaîne d’îles volcaniques d’Hawaï, le modèle du panache magmatique est un modèle plus sûr.

Yellowstone a toutes les caractéristiques d’un volcan produit par un point chaud de magma ascendant, assis au bout d’une ligne pointillée de calderas – les creux creux qui se forment après l’éruption d’une chambre magmatique.

Ces caldeiras font allusion à une histoire d’éruptions de bégaiement alors que la croûte dérive lentement à travers le panache.

Sans parler du fait que l’état du Wyoming se trouve quelque part au milieu de la plaque tectonique nord-américaine, loin de l’endroit où l’on pourrait imaginer des morceaux de croûte qui pourraient poser problème.

Il n’y a qu’un seul problème : personne n’a pu trouver la preuve directe d’un véritable panache magmatique qui s’étend à partir du manteau.

Plus récemment cette année, un chercheur de l’Université du Texas a utilisé des ondes sismiques provenant de tremblements de terre pour décrire une colonne de 3 000 kilomètres (1 900 milles) de roches chaudes qui pourrait bien convenir.

Mais tout le monde n’est pas convaincu, et le débat se poursuit sur la question de savoir si les scientifiques ont été trop rapides à rejeter d’autres modèles.

Zhou a également utilisé l’activité sismique pour esquisser une image de ce qui pourrait se cacher sous les profondeurs de Yellowstone. Appliquant une technique appelée tomographie par diffraction, elle a cartographié les discontinuités de la croûte.

« C’est la première fois que la nouvelle théorie de l’imagerie a été appliquée à ce type de données sismiques, ce qui nous a permis de voir des structures anormales dans le manteau terrestre qui, autrement, ne pourraient être résolues par les méthodes traditionnelles « , explique M. Zhou.

Il n’y avait aucun signe de panache. Au lieu de cela, ces anomalies ont suivi le chemin des caldeiras. Les vagues décrivaient également un modèle qui suivait à peu près la forme d’une ancienne plaque de croûte océanique enfouie appelée la plaque de Farallon.

Cette roche dense a commencé son voyage sous la plaque nord-américaine il y a environ 175 millions d’années, lorsque le supercontinent de la Pangaea a commencé à se disloquer.

Quelques morceaux de cette ancienne plaque subsistent, se cognant et se broyant sous les Etats-Unis comme des flotsam géologiques sous la coque d’un énorme bateau.

« Cette ancienne plaque océanique s’est brisée en morceaux, ce qui a entraîné la perturbation de roches inhabituelles dans le manteau, ce qui a entraîné des éruptions volcaniques au cours des 16 derniers millions d’années « , explique M. Zhou.

Tout le processus a démarré près de ce qui est maintenant la frontière entre l’Oregon et l’Idaho, la chaleur de la plaque de Farallon engloutie frottant contre la plaque nord-américaine, provoquant la montée du magma en une série de points faibles dans la croûte.

Yellowstone est simplement le dernier point sur la carte pour sentir la chaleur du voyage en cours de Farallon.

L’idée que les restes de la plaque de Farallon pourraient être derrière le volcanisme de Yellowstone n’est pas nouvelle. En fait, une autre étude publiée plus tôt cette année a utilisé des simulations informatiques pour montrer comment le modèle est parfaitement adapté.

Il est peu probable que l’étude de Zhou soit un coup de poing pour le modèle du panache. Mais elle a l’intention de trouver plus de preuves en augmentant la résolution de ses scans.

« Des images plus détaillées des roches inhabituelles de la terre profonde nous permettront d’utiliser la simulation par ordinateur pour recréer la fragmentation de la gigantesque plaque océanique et tester différents scénarios de fonctionnement de la fonte des roches et du système d’alimentation en magma pour les volcans de Yellowstone « , explique M. Zhou.

Adaptation TDF

source : https://www.sciencealert.com/

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