Ce se ascunde sub vulcanul Yellowstone? De două ori mai multă magmă decât se credea
Caldera Yellowstone, denumită uneori Supervulcanul Yellowstone, este o calderă vulcanică și un supervulcan din Parcul Național Yellowstone din vestul Statelor Unite. Caldera măsoară 43 pe 28 mile (70 pe 45 kilometri).
Expertiza, energia și empatia cercetătorilor lasă o moștenire.
Defunctul cercetător al MSU, Min Chen, a contribuit la o nouă tomografie seismică a depozitelor de magmă de sub vulcanul Yellowstone.
Când Ross Maguire era cercetător postdoctoral la Universitatea de Stat din Michigan (MSU), a vrut să studieze volumul și distribuția magmei topite sub vulcanul Yellowstone. Maguire a folosit o tehnică numită tomografie seismică, care utilizează vibrații ale solului numite unde seismice pentru a crea o imagine 3D a ceea ce se întâmplă sub suprafața Pământului. Folosind această metodă, Maguire a reușit să creeze o imagine a cadrului camerei de magmă care arată unde se afla magma. Dar acestea nu sunt imagini clare.
Datorită acestor noi imagini, cu contribuții cheie din partea lui Chen, Maguire și echipa sa au putut să vadă că, de fapt, există de două ori mai multă magmă în sistemul de magmă Yellowstone.
„Căutam oameni cu experiență într-un anumit tip de tomografie seismică computerizată numită tomografie cu forme de undă”, a spus Maguire, acum profesor asistent la Universitatea din Illinois din Urbana-Champaign (UIUC). „Min Chen a fost cu adevărat un expert mondial în asta.”
Min Chen a fost profesor asistent la MSU în Departamentul de Matematică, Științe Computaționale și Inginerie și Departamentul de Științe ale Pământului și Mediului din Colegiul de Științe Naturale. Folosind puterea supercalculaturii, Chen a dezvoltat metoda aplicată imaginilor Maguire pentru a modela mai precis modul în care undele seismice se propagă pe Pământ. Creativitatea și priceperea lui Chen au acutizat aceste imagini, dezvăluind mai multe informații despre cantitatea de magmă topită de sub vulcanul Yellowstone.
„Nu am văzut o creștere a cantității de magmă”, a spus Maguire. „Tocmai am văzut o imagine mai clară a ceea ce era deja acolo”.
Min Chen. Credit: MSU
Imaginile anterioare au arătat că vulcanul Yellowstone avea o concentrație scăzută de magmă – doar 10% – înconjurat de un cadru cristalin puternic. Datorită acestor noi imagini, cu contribuții cheie din partea lui Chen, Maguire și echipa sa au putut să vadă că, de fapt, există de două ori mai multă magmă în sistemul de magmă Yellowstone.
„Pentru a fi clar, noua descoperire nu indică probabilitatea de a avea loc o erupție viitoare”, a spus Maguire. „Orice semn de schimbare în sistem ar fi capturat de rețeaua de instrumente geofizice care monitorizează continuu Yellowstone”.
Din păcate, Chen nu a putut vedea niciodată rezultatele finale. Moartea sa neașteptată din 2021 continuă să trimită unde de șoc în întreaga comunitate de Știința Pământului, care deplânge pierderea pasiunii și a expertizei sale.
„Seismologia computațională este încă relativ nouă la MSU”, a spus Songqiao „Shawn” Wei, profesor asistent de științe geologice în cadrul Departamentului de Științe ale Pământului și Mediului al MSU, care a fost coleg cu Chen. „Odată ce pandemia a lovit, Chen și-a pus la dispoziție prelegerile și discuțiile de cercetare pe Zoom, unde cercetătorii și studenții din întreaga lume puteau participa. Acesta este modul în care mulți seismologi din întreaga lume au descoperit MSU.
Întâlnirile sale erau un loc în care erau bineveniți studenții talentați, candidații postdoctorali sau pur și simplu oricine interesat. Chen a invitat potențiali studenți absolvenți, precum și seismologi seniori din întreaga lume să se alăture apelurilor sale virtuale.
Lui Chen îi păsa profund de bunăstarea și cariera studenților săi. Ea a promovat un mediu incluziv și multidisciplinar în care și-a încurajat studenții și postdoctorii să devină oameni de știință completi și să construiască colaborări pe termen lung. Ea a găzduit chiar și seminarii virtuale despre viața în afara mediului academic pentru a ajuta studenții să-și dezvolte cariera și hobby-urile. Chen a dat un exemplu: era o jucătoră pasionată de fotbal și știa să joace tango.
Diversitatea științifică a fost un alt domeniu de care Chen îi plăcea foarte mult. Ea a susținut și susținut oportunitățile de cercetare pentru femei și grupuri subreprezentate. Pentru a-l onora pe Chen, colegii săi au creat un bursă memorială în numele său pentru a oferi sprijin studenților absolvenți pentru a crește diversitatea în științele computaționale și ale pământului. Într-un alt omagiu adus vieții și dragostei sale pentru grădinărit, colegii lui Chen au plantat, de asemenea, un copac memorial în piața clădirii Engineering din campusul MSU.
Chen a fost cu adevărat un lider în domeniul său și a fost onorat ca un premiu pentru facultate la începutul carierei de la Fundația Națională pentru Știință. destinatar în 2020 pentru a efectua imagini seismice detaliate ale Americii de Nord pentru a studia învelișul exterior solid al Pământului.
„Avea atât de multă energie”, a spus Maguire. „Ea s-a concentrat pe a se asigura că oamenii ar putea avea succes atunci când ea a avut un succes incredibil”.
Cercetarea lui Maguire, care prezintă o parte din moștenirea lui Chen, este publicată în jurnal Ştiinţă.
Referinte:
„Acumularea magmei la adâncimea depozitării anterioare de riolit sub caldera Yellowstone” de Ross Maguire, Brandon Schmandt, Jiaqi Li, Chengxin Jiang, Guoliang Li, Justin Wilgus și Min Chen, 1 decembrie 2012, Ştiinţă.
DOI: 10.1126/science.ade0347
— Ce e sub Yellowstone? Există mai multă magmă decât s-a recunoscut anterior, dar este posibil să nu fie erupbilă” de Kari M. Cooper, 1 decembrie 2012, Ştiinţă.
DOI: 10.1126/science.ade8435