L’imaging magnetotellurica 3D rivela la ricarica del magma sotto il vulcano Weishan


Interpretazione grafica dei serbatoi di magma sotto il vulcano Weishan.

Un team di ricerca collaborativo dell’Università della Scienza e della Tecnologia della Cina (USTC) dell’Accademia Cinese delle Scienze (CAS) e del China Geological Survey (CGS) è riuscito per la prima volta ad ottenere un modello di resistività 3-D ad alta risoluzione di circa 20 km di profondità sotto il vulcano Weishan nel campo vulcanico di Wudalianchi (WVF). Lo studio, pubblicato su Geology, ha rivelato l’immagine di potenziali camere magmatiche e le frazioni di fusione stimate.


Il WVF nel nord-est della Cina, che comprende 14 vulcani eruttati circa 300 anni fa, è una delle più grandi aree vulcaniche attive. Le attività vulcaniche sono un pericolo per la vita umana e hanno gravi conseguenze ambientali, quindi è importante caratterizzare il sistema magmatico sotto i vulcani per capire la natura dell’eruzione.

In collaborazione con il Centro di Idrogeologia e Geologia Ambientale, CGS, il gruppo del Prof. Zhang Jianghai della Scuola di Scienze della Terra e dello Spazio, USTC, ha utilizzato metodi magnetotellurici (MT) per l’immagine dei serbatoi di magma sotto il vulcano Weishan e ha ottenuto la sua distribuzione della resistività spaziale ad alta risoluzione fino a 20 km di profondità. I loro risultati hanno mostrato l’esistenza di anomalie a bassa resistività distribuite verticalmente e a bassa resistività che sono più strette nel mezzo. Questo è stato ulteriormente interpretato come serbatoi di magma esistenti sia nella crosta superiore che in quella centrale, che sono collegati da canali verticali molto sottili per l’upwelling del magma.

Nel frattempo, hanno collaborato con l’Istituto di Geodesia e Geofisica del CAS, combinando sia il modello di velocità della tomografia a rumore ambientale (ANT) sia il modello di resistività dell’immagine MT per stimare che le frazioni di fusione dei serbatoi di magma nella crosta superiore e nella crosta centrale sono affidabili >15%. Questo fenomeno ha dimostrato che dovrebbe esserci una fonte ancora più profonda per ricaricare le camere magmatiche per mantenere la frazione di fusione in aumento, e ha indicato che il vulcano è ancora attivo.

Considerando le significative frazioni di fusione e i terremoti e le scosse attive che si sono verificati intorno ai serbatoi di magma diversi anni fa, il vulcano Weishan è probabilmente in una fase attiva con la ricarica del magma. Sebbene la frazione di fusione non raggiunga la soglia di eruzione (40%), è necessario aumentare le capacità di monitoraggio per prevedere meglio le sue potenziali eruzioni future.

Nel complesso, questo studio ha rivelato che i vulcani nel nord-est della Cina potrebbero essere in fase attiva. Ciò rappresenta una grave minaccia per l’uomo e l’ambiente, pertanto è necessario un adeguato monitoraggio per prevederne le pericolose implicazioni.

Fonte