Canais misteriosos sob Yellowstone foram revelados pela primeira vez
As gloriosas características geológicas do Parque Nacional de Yellowstone nos EUA, alimentadas por poços de água quente, são bem conhecidas pelos milhões de visitantes que atrai a cada ano.
Um novo estudo revela alguns desses detalhes ocultos pela primeira vez, mapeando os caminhos dos fluidos hidrotermais quentes que chegam à superfície (às vezes com grande velocidade) e as falhas e fraturas geológicas que determinam suas rotas.
Os dados foram coletados por meio de um instrumento chamado SkyTEM312 , transportado por um helicóptero, que envia rajadas de sinais eletromagnéticos para baixo, resultando em respostas diferentes, dependendo das características da rocha sob a superfície.
(W. Steven Holbrook)
Acima: Uma imagem de subsuperfície produzida a partir de dados do SkyTEM, com caminhos hidrotermais eletricamente condutivos em azul e fluxos de lava eletricamente resistivos em vermelho.
“Nosso conhecimento de Yellowstone há muito tem uma lacuna no subsolo”, diz o geofísico Steven Holbrook , da Virginia Tech. “É como um ‘sanduíche misterioso’.
“Sabemos muito sobre as características da superfície por observação direta e uma boa quantidade sobre o sistema magmático e tectônico vários quilômetros abaixo do trabalho geofísico, mas realmente não sabemos o que está no meio. Este projeto nos permitiu preencher esses lacunas pela primeira vez.”
Os dados coletados pelo SkyTEM foram cuidadosamente analisados para reconstruir uma seção transversal das profundezas abaixo de Yellowstone. A equipe descobriu que muitas das características mais famosas do parque estão no topo de canais de alto fluxo cobertos de argila que correm ao longo de falhas e fraturas de rochas vulcânicas – eles são mostrados por sua baixa resistividade elétrica.
A água subterrânea rasa flui ao longo desses canais, revelou a análise, misturando-se com a água aquecida subindo de profundidades de mais de um quilômetro (0,6 milhas) sob o parque. Variações nessa mistura levam à ebulição descompressiva, desgaseificação e resfriamento condutivo, causando o fenômeno térmico pelo qual Yellowstone é conhecido.
Uma das surpresas do estudo foi a semelhança na estrutura mais profunda sob partes do parque, com química e temperaturas muito diferentes na superfície. Parece que essas diferenças são causadas pelas várias maneiras pelas quais a água subterrânea e a água aquecida se misturam, em vez de outros fatores geológicos.
“A combinação de alta condutividade elétrica e baixa magnetização é como uma impressão digital da atividade hidrotermal que aparece muito claramente nos dados”, diz Holbrook . “O método é essencialmente um detector de via hidrotermal.”
O helicóptero e seu SkyTEM anexado não foram capazes de cobrir todo o parque de quase 9.000 quilômetros quadrados (3.475 milhas quadradas), e a resolução de varredura não foi alta o suficiente para identificar canais de água individuais levando a recursos específicos, mas os dados são ainda muito útil para os cientistas em uma variedade de campos diferentes.
Biólogos, geólogos e hidrólogos já manifestaram interesse em usar os dados, dizem os autores do novo estudo, analisando tudo, desde a diversidade microbiológica em todo o parque até o registro histórico de fluxos de lava passados.
O trabalho relatado neste estudo pode até ser usado para obter avisos avançados de riscos vulcânicos, que ocorrem quando as camadas de argila sob Yellowstone são temporariamente seladas, levando a um acúmulo perigoso e potencialmente explosivo de gás.
“O conjunto de dados é tão grande que apenas arranhamos a superfície com este primeiro artigo”, diz Holbrook . “Estou ansioso para continuar a trabalhar nesses dados e ver o que os outros vão fazer também. Será um conjunto de dados que continuará dando.”
