Il supervulcano di Yellowstone, a lungo dormiente, nel West americano ha una storia diversa da quanto si pensasse in precedenza, secondo un nuovo studio di un geoscienziato della Virginia Tech.

Gli scienziati hanno a lungo pensato che la caldera di Yellowstone, parte delle Montagne Rocciose e situata principalmente nel Wyoming, è alimentato dal calore del nucleo terrestre, simile alla maggior parte dei vulcani come il vulcano Kilauea recentemente attivo alle Hawaii. Però, nuova ricerca pubblicata in Geoscienze naturali di Ying Zhou, professore associato presso il Dipartimento di geoscienze del Virginia Tech College of Science, mostra un passato diverso.

"In questa ricerca, non c'erano prove di calore proveniente direttamente dal nucleo terrestre per alimentare il vulcano di superficie a Yellowstone, " disse Zhou. "Invece, le immagini sotterranee che abbiamo catturato suggeriscono che i vulcani di Yellowstone siano stati prodotti da una gigantesca placca oceanica antica che si tuffò sotto gli Stati Uniti occidentali circa 30 milioni di anni fa. Questo antico piatto oceanico si è rotto in pezzi, con conseguente perturbazione di rocce insolite nel mantello che hanno portato a eruzioni vulcaniche negli ultimi 16 milioni di anni".

Le eruzioni sono state molto esplosive, Ha aggiunto Zhou. Un sismologo teorico, Zhou ha creato immagini a raggi X dell'interno profondo della Terra da USArray - parte del progetto Earthscope finanziato dalla National Science Foundation - e ha scoperto una struttura sotterranea anomala a una profondità di circa 250-400 miglia proprio sotto la linea dei vulcani.

"Questa prova era in diretta contraddizione con il modello del pennacchio, " Disse Zhu.

Nel suo studio, Zhou ha scoperto che le nuove immagini dell'interno profondo della Terra hanno mostrato che la placca oceanica di Farallon, che era dove c'è ora l'Oceano Pacifico, si incuneò sotto gli attuali Stati Uniti occidentali. L'antica placca oceanica è stata rotta in pezzi proprio come il fondale marino nel Pacifico oggi. Una sezione della placca oceanica subdotta ha iniziato a staccarsi e a sprofondare nelle profondità della terra.

La sezione che affonda della placca oceanica ha lentamente spinto i materiali caldi verso l'alto per formare i vulcani che ora compongono Yellowstone. Ulteriore, la serie di vulcani che compongono Yellowstone si è mossa lentamente, dolorosamente così, da allora. "Il processo è iniziato al confine tra Oregon e Idaho circa 16 milioni di anni fa e si è propagato verso nord-ovest, formando una linea di vulcani che sono progressivamente più giovani man mano che si estendevano a nord-ovest fino all'attuale Wyoming, " Ha aggiunto Zhou.

Il modello del pennacchio precedentemente tenuto è stato utilizzato per spiegare l'esclusiva pista hotspot di Yellowstone:la linea di vulcani in Oregon, Idaho, e il Wyoming che punteggia parte del Midwest. "Se la placca nordamericana si muoveva lentamente su un pennacchio fisso a Yellowstone, sposterà i vulcani più vecchi verso il confine tra Oregon e Idaho e formerà una linea di vulcani, ma un pennacchio così profondo non è stato trovato." Disse Zhou. Quindi, cosa ha causato la pista? Zhou intende scoprirlo.

"È sempre stato un problema lì, e gli scienziati hanno cercato di trovare modi diversi per spiegare la causa dei vulcani di Yellowstone, ma non ha avuto successo, " lei disse, aggiungendo che le tracce hotspot sono più popolari negli oceani, come le isole Hawaii. Le frequenti eruzioni di Geyser a Yellowstone ovviamente non sono eruzioni vulcaniche con magna, ma a causa dell'acqua surriscaldata. L'ultima super eruzione di Yellowstone è stata di circa 630, 000 anni fa, secondo gli esperti. Zhou non ha previsioni su quando o se Yellowstone potrebbe eruttare di nuovo.

L'uso delle immagini simili ai raggi X per questo studio è di per sé unico. Proprio come gli esseri umani possono vedere gli oggetti in una stanza quando una luce è accesa, Zhou ha detto che i sismometri possono vedere le strutture nelle profondità della terra quando si verifica un terremoto. Le vibrazioni si diffondono e creano onde quando colpiscono le rocce. Le onde vengono rilevate dai sismometri e utilizzate nella cosiddetta tomografia a diffrazione.

"Questa è la prima volta che la nuova teoria dell'imaging è stata applicata a questo tipo di dati sismici, che ci ha permesso di vedere strutture anomale nel mantello terrestre che altrimenti non sarebbero risolvibili con i metodi tradizionali, " Disse Zhu.

Zhou continuerà i suoi studi su Yellowstone. "Il prossimo passo sarà aumentare la risoluzione delle immagini a raggi X della roccia sotterranea, " lei ha aggiunto.

"Immagini più dettagliate delle rocce insolite nelle profondità della terra ci consentiranno di utilizzare la simulazione al computer per ricreare la frammentazione della gigantesca placca oceanica e testare diversi scenari di come funzionano lo scioglimento delle rocce e il sistema di alimentazione del magma per i vulcani di Yellowstone".