Nueva foto de agua caliente bajo los géiseres de Yellowstone

Nueva foto de agua caliente bajo los géiseres de Yellowstone
Zoom / Great Prismatic Springs, Midway Geyser Basin, Parque Nacional de Yellowstone.

La gran caldera volcánica en el Parque Nacional de Yellowstone es solo el último de una larga lista de sitios volcánicos, todos los cuales parecen estar relacionados con material de punto caliente Puede llegar hasta el manto de la Tierra. Se hizo un gran esfuerzo para rastrear ese material caliente, dado que algunas de las erupciones anteriores fueron demasiado masivas.

Pero también existe una conexión entre esta sustancia caliente y las características, como los géiseres y las fuentes termales, que hacen de Yellowstone un importante destino turístico. Es muy difícil rastrear estos vínculos. Pero un nuevo estudio ha propuesto un mapa que muestra cómo fluye el agua caliente en Yellowstone bajo los pies de los visitantes y por qué llega a la superficie en lugares específicos.

Mapeo de plomería

Tendemos a hablar del agua bajo nuestros pies como si viajara a través de ríos subterráneos, pero esto crea una imagen engañosa. De hecho, el agua se infiltra como un flujo amplio a través de materiales permeables, su camino desviado por cosas como fallas y rocas duras e impermeables, como el granito. Seguirle la pista no es lo más sencillo.

Para obtener una imagen clara de Yellowstone, los investigadores volaron un helicóptero a través de la caldera a lo largo de una serie de líneas separadas por 250 metros. A bordo se encontraba un instrumento sensible a los campos electromagnéticos, que permitía medir la resistencia y la susceptibilidad magnética del área debajo del helicóptero. Con todos estos datos en la mano, los investigadores pudieron construir un modelo de las propiedades hasta unos cientos de metros debajo de la superficie.

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El agua es un líquido altamente polar, que cambiará las propiedades electromagnéticas de cualquier roca por la que fluya. El agua que ha interactuado con las rocas calientes debajo de Yellowstone contendrá una gran cantidad de material disuelto, lo que cambia aún más la conductividad eléctrica del agua.

Sabemos algo sobre la estructura rocosa debajo de Yellowstone al perforar pozos en lugares específicos del sitio. Hay rocas cohesivas antiguas, cráteres sueltos de erupciones explosivas y una variedad de arcillas, que pueden o no contener agua caliente. La información de todos estos materiales ayudó a descifrar el modelo 3D que produjeron los investigadores.

pasan muchas cosas

Como era de esperar, había evidencia de grandes áreas llenas de agua caliente debajo de los muchos géiseres de la caldera. Pero estas áreas a menudo no estaban directamente debajo de los campos de géiseres. En cambio, a menudo estaba cubierto de rocas y lodo que no permitían un flujo suave hacia la cima. En muchos casos, el agua caliente ascendía a través de las fallas creando brechas en la roca impermeable, y las fallas aparecían como franjas de agua caliente claramente definidas.

Una vez cerca de la superficie, el agua caliente a menudo golpea una capa de sedimento volcánico impermeable. En general, los campos de géiseres se definen como una brecha en estos sedimentos, lo que permite que el agua caliente llegue a la superficie en un área relativamente amplia.

Además de alimentar los campos de géiseres, parte del agua caliente se movió horizontalmente a lo largo de líneas de material permeable cerca de la superficie. A veces, esto provocaba que el agua caliente se mezclara por múltiples fallas antes de aparecer en el calentador. En otros casos, el agua caliente se mezcla con el agua subterránea de la zona, creando temperaturas suaves que alimentan las aguas termales alrededor de la caldera. En algunos lugares, esta agua tibia fluyó fuera del área cubierta por el helicóptero.

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La precisión de esta representación no es excelente y muchos detalles (como los gabinetes y las grietas debajo de los calentadores individuales) no se pueden resolver. Pero las imágenes ayudan a comprender algunos de los fenómenos que ya hemos observado. Muestra que el sitio asociado con pequeños enjambres de terremotos debajo del lago Yellowstone es un área donde el agua caliente se mueve hacia la superficie. La asociación entre algunos géiseres y fuentes específicas puede ayudar a explicar la diferencia en la composición de minerales disueltos en agua en diferentes lugares.

Entonces, si bien el nuevo trabajo no es una imagen completa de Yellowstone, reúne fragmentos de información que ya tenemos y podría ayudar a guiar los esfuerzos futuros para comprender uno de los volcanes más famosos de América del Norte.

Naturaleza, 2022. DOI: 10.1038 / s41586-021-04379-1 (Acerca de los DOI).

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