Novas imagens desvendam o mistério de por que o Monte Santa Helena está fora de linha com outros vulcões
p Esquerda:Mapa tridimensional da resistividade elétrica da crosta terrestre e do manto superior na faixa vulcânica do sul das Cascatas de Washington que resultou deste estudo. As cores vermelhas indicam que os materiais geológicos são eletricamente condutores, e as cores azuis indicam que são eletricamente resistivos. Os principais vulcões são marcados com símbolos de cone preto:MSH - Mount Saint Helens, MA - Mount Adams, GR - Rochas de Cabra, MT - Monte Rainier. O magro, banda de cor brilhante que fica imediatamente a oeste do Monte Santa Helena é interpretada como resultado de sedimentos metamorfoseados relativamente permeáveis, principalmente de origem marinha, que são encaixados entre blocos crustais relativamente impermeáveis e eletricamente resistivos. A característica marcada SLB é o Spirit Lake Batholith, enquanto embaixo dele, a característica marcada LCC é um Condutor da Crosta Inferior que se infere ser a fonte do material parcialmente fundido que escorre do manto abaixo e que é a fonte dos magmas que alimentam os vulcões Cascade. (Direita) Um desenho animado esboço ilustrando como o material parcialmente fundido de baixo pode ser desviado ao redor do Batólito do Lago Spirit à medida que sobe em direção à superfície. Duas zonas de elevada atividade sísmica marcadas como MSZ e WRSZ também são vistas alinhadas ao longo do recurso eletricamente condutor visto na imagem de resistividade à esquerda. Crédito:Oregon State University
p Alguns dos mais claros, As imagens mais abrangentes do topo, vários quilômetros da crosta terrestre, ajudaram os cientistas a resolver o mistério de por que o Monte Santa Helena está localizado fora da linha principal do Arco Cascade dos vulcões. p Uma formação rochosa subterrânea gigante com cerca de 20-30 milhas de diâmetro, conhecido como o batólito do Lago Spirit, parece ter desviado magma e rocha parcialmente derretida fora do arco e para o oeste, formando o vulcão mais ativo da região.
p Resultados do estudo, que foi apoiado pela National Science Foundation e realizado em colaboração com o U.S. Geological Survey, estão sendo publicados esta semana em
Nature Geoscience .
p Estudos de imagem anteriores utilizaram principalmente métodos sísmicos. Durante terremotos naturais e tremores induzidos artificialmente - desencadeando explosões - os cientistas podem obter imagens de algumas das propriedades das rochas subterrâneas rastreando as ondas sonoras. Este método fornece pistas para a estrutura, densidade e temperatura das rochas.
p Mais recentemente, pesquisadores estão usando "magnetotelúrico, "ou dados MT, que mede a condutividade elétrica subterrânea da Terra. Variações nos campos geomagnéticos e geoelétricos podem revelar muito sobre a estrutura e temperatura do subsolo, bem como a presença de fluidos como o magma.
p "Qualquer um dos métodos por si só pode levar a um nível de incerteza, mas quando você os coloca em camadas, como fizemos neste projeto, você obtém uma imagem muito mais clara do que está abaixo, "disse Adam Schultz, um geofísico da Oregon State University que é o principal investigador da bolsa da NSF para a OSU e co-autor do
Nature Geoscience papel.
p "Quanto mais você executa as medições, quanto mais nítidas as imagens e mais profundo você pode 'ver' a subsuperfície. Estávamos nos concentrando nos 12-15 quilômetros superiores da crosta, mas com um experimento mais longo poderíamos ver 200 a 300 quilômetros abaixo da superfície. "
p A compreensão da formação do Monte Santa Helena começa com as placas tectônicas. Semelhante aos dias atuais, onde a placa Juan de Fuca está sendo subduzida sob a América do Norte, no passado, blocos crustais com sedimentos marinhos foram "lançados contra o continente, onde eles se agregaram, "Schultz disse.
p "Este material é mais permeável do que a rocha circundante e permite que o magma se mova através dele, "ele observou." O grande batólito age como uma espécie de tampão na crosta e desvia o magma que normalmente teria entrado em erupção em linha com os outros grandes vulcões Cascade, resultando na formação de Santa Helena a oeste do Arco de Cascádia, e Mt. Adams ligeiramente para o leste. "
p O Monte Santa Helena experimentou uma grande erupção em maio de 1980 e, desde então, passou por períodos de construção de cúpulas (2004-08) e dormência. Um estudo realizado em 2006 por pesquisadores da Universidade de Canterbury, na Nova Zelândia, forneceu algumas imagens da subsuperfície do vulcão. Durante o próximo ano, Schultz e o autor do estudo de 2006 usarão a tecnologia magnetotelúrica para reunir imagens novas e, com sorte, mais nítidas para ver o quanto mudou desde aquele estudo.
p Schultz disse que as imagens do último estudo são claras o suficiente para que, monitorando continuamente os campos geoelétricos e geomagnéticos, eles podem ser capazes de detectar mudanças no movimento do magma abaixo do Monte Santa Helena, e talvez outros vulcões.
p "Isso pode nos dar uma nova ferramenta para monitorar o ciclo do magma, para que não tenhamos que esperar pela fase de construção do domo para nos dizer que as condições estão mudando, "Schultz disse.