¿Qué hay debajo del volcán Yellowstone? El doble de lo que pensaba Magma

La caldera de Yellowstone, a veces denominada supervolcán de Yellowstone, es una caldera volcánica y un supervolcán en el Parque Nacional de Yellowstone en el oeste de los Estados Unidos. La caldera mide 43 por 28 millas (70 por 45 kilómetros).

La experiencia, la energía y la compasión del erudito dejan un legado.

El difunto investigador de la Universidad Estatal de Michigan, Min Chen, contribuyó con una nueva tomografía sísmica de los depósitos de magma bajo el volcán Yellowstone.

Cuando Ross Maguire era investigador postdoctoral en la Universidad Estatal de Michigan (MSU), quería estudiar el volumen y la distribución del magma fundido debajo del volcán Yellowstone. Maguire usó una técnica llamada tomografía sísmica, que usa vibraciones del suelo conocidas como ondas sísmicas para crear una imagen tridimensional de lo que sucede debajo de la superficie de la Tierra. Con este método, Maguire pudo crear una imagen de la ventana de la cámara de magma que mostraba dónde estaba el magma. Pero estas no son imágenes del todo claras.

“Estaba buscando personas que fueran expertas en un tipo específico de tomografía sísmica computacional llamada tomografía de forma de onda”, dijo Maguire, ahora profesor asistente en la Universidad de Illinois Urbana-Champaign (UIUC). “Min Chen fue verdaderamente un experto de clase mundial en este asunto”.

Min Chen fue profesor asistente en MSU en el Departamento de Matemática Computacional, Ciencia e Ingeniería y en el Departamento de Ciencias Ambientales y de la Tierra en la Facultad de Ciencias Naturales. Usando el poder de la supercomputación, Chen desarrolló el método aplicado a las imágenes de Maguire para modelar con mayor precisión cómo se propagan las ondas sísmicas a través de la Tierra. El ingenio y la habilidad de Chen condujeron a que estas imágenes se enfocaran con mayor nitidez, lo que reveló más información sobre la cantidad de magma fundido debajo del volcán de Yellowstone.

“No hemos visto un aumento en la cantidad de magma”, dijo Maguire. “Acabamos de ver una imagen más clara de lo que realmente había allí”.

Chen de Maine. Crédito: Universidad Estatal de Michigan

Las imágenes anteriores mostraron que el volcán de Yellowstone tiene una baja concentración de magma, solo el 10%, rodeado por un marco cristalino sólido. Como resultado de estas nuevas imágenes, y con las contribuciones clave de Chen, Maguire y su equipo pudieron ver el doble de magma que el que estaba presente en el sistema de magma de Yellowstone.

“Para ser claros, el nuevo descubrimiento no indica la posibilidad de una futura erupción”, dijo Maguire. “Cualquier señal de cambios en el sistema será detectada por la red de instrumentos geofísicos que monitorean constantemente Yellowstone”.

Desafortunadamente, Chen no pudo ver los resultados finales. Su inesperada muerte en 2021 continúa conmocionando a la comunidad científica de la Tierra, que está de duelo por la pérdida de su pasión y experiencia.

“La sismología computacional todavía es relativamente nueva en la MSU”, dijo Songqiao “Shawn” Wei, un talentoso profesor asistente de geociencias en el Departamento de Ciencias Ambientales y de la Tierra de la MSU, quien fue colega de Chen. “Una vez que llegó la pandemia, Chen puso a disposición sus conferencias y debates de investigación en Zoom, donde podían participar investigadores y estudiantes de todo el mundo. Así es como muchos sismólogos de todo el mundo conocieron a MSU”.

Sus reuniones eran un lugar donde los estudiantes universitarios talentosos, los candidatos de postdoctorado o simplemente cualquier persona interesada podían asistir. Chen ha hecho que posibles estudiantes de posgrado, así como sismólogos experimentados de todo el mundo, se unan a sus llamadas virtuales.

Chen se preocupó profundamente por el bienestar y las carreras de sus alumnos. Ha fomentado un entorno holístico e interdisciplinario en el que alienta a sus estudiantes y candidatos posdoctorales a convertirse en académicos bien informados y construir colaboraciones a largo plazo. Incluso ha realizado seminarios virtuales sobre la vida fuera de la academia para ayudar a los estudiantes a nutrir sus carreras y pasatiempos. Chen dio un ejemplo: era una ávida jugadora de fútbol y sabía bailar el tango.

La diversidad en las ciencias era otra área que a Chen le preocupaba mucho. Abogó y abogó por oportunidades de investigación para mujeres y grupos subrepresentados. Para honrar a Chen, sus compañeros de clase crearon Beca conmemorativa En su nombre para brindar apoyo a los estudiantes de posgrado para aumentar la diversidad en ciencias computacionales y ciencias de la tierra. En otro tributo a su vida y amor por la jardinería, sus compañeros de clase también plantaron un árbol conmemorativo en el patio del Edificio de Ingeniería en el campus de MSU.

Chen fue realmente una pionera en su campo y fue galardonada con el premio Early CAREER de la National Science Foundation. recipiente en 2020 para realizar una imagen sísmica detallada de América del Norte para estudiar la capa exterior sólida de la Tierra.

“Tenía mucha energía”, dijo Maguire. “Se centró en asegurarse de que las personas tuvieran éxito mientras ella era increíblemente exitosa”.

La investigación de Maguire, que presenta parte del legado de Chen, se publica en la revista Ciencias.

Referencias:

“Acumulación de magma en lo profundo del antiguo almacenamiento de riolita debajo de la caldera de Yellowstone” por Ross Maguire, Brandon Schmandt, Jiaki Li, Chengxin Jiang, Juliang Li, Justin Wilgus y Min Chen, 1 de diciembre de 2012, disponible aquí. Ciencias.
DOI: 10.1126/ciencia.ade0347

“¿Qué hay debajo de Yellowstone? Hay más magma de lo que se creía anteriormente, pero podría no ser susceptible de erupción”, por Carrie M. Cooper, 1 de diciembre de 2012, disponible aquí. Ciencias.
DOI: 10.1126/ciencia.ade8435