Vlad Krasen
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O poço de magma sob a caldeira de Yellowstone ainda é um enigma em muitos aspectos, mas os pesquisadores agora estão mais perto do que nunca de entender como ele se tornou a força motriz do supervulcão.
Um novo modelo de computador da pluma de magma revela 7 milhões de anos de agitação subterrânea, levando à criação das câmaras de magma duplas que animam a caldeira de Yellowstone nos tempos modernos, relataram cientistas em um novo estudo.
"Esta é, pela primeira vez, a análise numérica de como o magma se distribui na crosta", disse o co-autor do estudo Ilya Bindeman, geocientista da Universidade de Oregon. [E se o supervulcão de Yellowstone entrar em erupção?]
Uma longa história de Yellowstone
O aluno de doutorado de Bindeman, Dylan Colón, liderou o esforço de modelagem. Nos últimos anos, os geocientistas fizeram imagens do magma sob Yellowstone, descobrindo um corpo de magma que está entre 2,5 e 8,7 milhas (4 a 14 quilômetros) de profundidade e 9 por cento derretido, e um corpo maior de derretido com 12,5 a 28 milhas de profundidade (20 a 45 km) e 2 por cento derreteram. As duas áreas pegajosas são separadas por um "peitoril" de crosta não derretida.
Para descobrir como o lado de baixo de Yellowstone ficou assim, Colón, principal autor do estudo, usou "modelagem avançada", essencialmente executando cenários de 7 milhões de anos simulados para chegar ao arranjo atual.
"Ele foi capaz de escolher parâmetros que eram realistas para Yellowstone e aqueles que correspondiam às observações geofísicas e também à geoquímica", disse Bindeman .
Dado que os modelos correspondem à realidade de todos esses ângulos, Bindeman disse: "achamos que isso é o que está acontecendo sob o Yellowstone." [Yellowstone e Yosemite: fotos de dois dos parques nacionais mais antigos do mundo]
A crosta sobre a pluma de Yellowstone se move cerca de 2 centímetros por ano conforme a placa tectônica da América do Norte muda, disse Bindeman. Isso cria uma espécie de efeito de correia transportadora em que a pluma causou erupções em uma linha que avança lentamente ao longo de milhões de anos - uma linha visível na topografia de hoje como a planície do rio Snake. De acordo com o novo modelo, descrito em 16 de abril na revista Geophysical Research Letters, a ponta da pluma atingiu a crosta há cerca de 6,75 milhões de anos, empurrando basaltos em fusão (um tipo de magma) para dentro da crosta. As duas zonas de derretimento se formaram após mais 1,25 milhão de anos.
Ponto de acesso
As descobertas também sugerem que a pluma de magma é 315 graus Fahrenheit (175 graus Celsius) mais quente do que o manto circundante. Colón está agora trabalhando em um artigo sobre a geoquímica do modelo, disse Bindeman.
A geoquímica é importante, disse Bindeman, porque o magma de Yellowstone é bizarro. Está particularmente esgotado no isótopo oxigênio-18, ou átomos de oxigênio com 10 nêutrons, em vez dos oito normais em seus núcleos. Os pesquisadores sabem que esse esgotamento tem a ver com a forma como o sistema hidrotérmico de gêiseres e fontes termais em Yellowstone interage com a crosta, que então se alimenta no sistema de magma, criando magma pobre em oxigênio-18. Mas é difícil explicar como isso realmente acontece, disse Bindeman, tornando o oxigênio-18 esgotado uma das "assinaturas geoquímicas mais enigmáticas da pluma".
Os pesquisadores esperam que o novo modelo explique essas interações estranhas. O modelo também pode ajudar a informar as previsões do futuro de Yellowstone, disse Bindeman.
"Esta modelagem informa com resolução de talvez meio quilômetro [cerca de um terço de milha] onde está o magma e qual é a composição desse magma, quanto magma, etc.", disse ele. Com detalhes adicionais, o modelo pode ajudar a prever o potencial eruptivo desse magma, acrescentou. A última erupção do Yellowstone ocorreu há 640.000 anos.
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