Ce se află sub vulcanul Yellowstone? De două ori mai mult decât credea Magma

Expertiza, energia și compasiunea savantului lasă o moștenire.

Defunctul cercetător de la Universitatea de Stat din Michigan, Min Chen, a contribuit la o nouă tomografie seismică a depozitelor de magmă sub vulcanul Yellowstone.

Când Ross Maguire era cercetător postdoctoral la Universitatea de Stat din Michigan (MSU), a vrut să studieze volumul și distribuția magmei topite sub vulcanul Yellowstone. Maguire a folosit o tehnică numită tomografie seismică, care folosește vibrațiile solului cunoscute sub numele de unde seismice pentru a crea o imagine 3-D a ceea ce se întâmplă sub suprafața Pământului. Folosind această metodă, Maguire a reușit să creeze o imagine a ferestrei camerei de magmă care arată unde se afla magma. Dar acestea nu sunt imagini complet clare.

„Căutam oameni care erau experți într-un anumit tip de tomografie seismică bazată pe computer numit tomografie cu forme de undă”, a spus Maguire, acum profesor asistent la Universitatea din Illinois Urbana-Champaign (UIUC). „Min Chen a fost cu adevărat un expert de talie mondială în această chestiune.”

Min Chen a fost profesor asistent la MSU în Departamentul de Matematică Computațională, Științe și Inginerie și în Departamentul de Științe ale Pământului și Mediului din Colegiul de Științe Naturale. Folosind puterea de supercalculare, Chen a dezvoltat metoda aplicată imaginilor lui Maguire pentru a modela mai precis modul în care undele seismice se propagă pe Pământ. Ingeniozitatea și priceperea lui Chen au dus la focalizarea acestor imagini mai clare, dezvăluind mai multe informații despre cantitatea de magmă topită sub vulcanul Yellowstone.

„Nu am văzut o creștere a cantității de magmă”, a spus Maguire. „Tocmai am văzut o imagine mai clară a ceea ce era cu adevărat acolo”.

Maine Chen. Credit: Universitatea de Stat din Michigan

Imaginile anterioare au arătat că vulcanul Yellowstone are o concentrație scăzută de magmă – doar 10% – înconjurat de un cadru cristalin solid. Ca rezultat al acestor noi imagini și cu contribuțiile cheie din partea lui Chen, Maguire și echipa sa au putut să vadă de două ori mai multă magmă decât era prezentă în sistemul de magmă Yellowstone.

„Pentru a fi clar, noua descoperire nu indică posibilitatea unei erupții viitoare”, a spus Maguire. „Orice semn de schimbare în sistem va fi detectat de rețeaua de instrumente geofizice care monitorizează constant Yellowstone”.

Din păcate, Chen nu a putut vedea rezultatele finale. Moartea ei neașteptată în 2021 continuă să trimită unde de șoc în întreaga comunitate științifică a Pământului, care îndurerează pierderea pasiunii și a expertizei sale.

„Seismologia computațională este încă relativ nouă la MSU”, a spus Songqiao „Shawn” Wei, un profesor asistent talentat de geoștiințe în cadrul Departamentului de Științe ale Pământului și Mediului al MSU, care a fost coleg cu Chen. „Odată ce pandemia a lovit, Chen și-a pus la dispoziție prelegerile și discuțiile de cercetare pe Zoom, unde ar putea participa cercetători și studenți din întreaga lume. Acesta este câți seismologi din întreaga lume au ajuns să cunoască MSU.”

Întâlnirile sale au fost un loc unde studenții talentați, candidați postdoctorali sau pur și simplu oricine interesat erau bineveniți să participe. Chen a avut potențiali studenți absolvenți, precum și seismologi experimentați din întreaga lume să se alăture apelurilor sale virtuale.

Chen ținea profund de bunăstarea și cariera elevilor ei. Ea a promovat un mediu holistic, interdisciplinar în care își încurajează studenții și candidații postdoctorali să devină savanți bine informați și să construiască colaborări pe termen lung. A organizat chiar seminarii virtuale despre viața în afara mediului academic pentru a ajuta studenții să-și cultive cariera și hobby-urile. Chen a dat un exemplu: era o jucătoră pasionată de fotbal și știa să danseze tango.

Diversitatea în științe a fost un alt domeniu despre care Chen a simțit puternic. Ea a susținut și a susținut oportunitățile de cercetare pentru femei și grupurile subreprezentate. Pentru a-l onora pe Chen, colegii ei au creat Memorial Fellowship În numele său, să ofere sprijin studenților absolvenți pentru a crește diversitatea în științele computaționale și științele pământului. Într-un alt omagiu adus vieții și dragostei ei pentru grădinărit, colegii ei au plantat și un copac memorial în curtea Clădirii de inginerie din campusul MSU.

Chen a fost cu adevărat un pionier în domeniul ei și a fost onorat ca Premiul National Science Foundation Early CAREER destinatar în 2020 pentru a efectua o imagine seismică detaliată a Americii de Nord pentru a studia învelișul exterior solid al Pământului.

„Avea multă energie”, a spus Maguire. „Ea sa concentrat pe a se asigura că oamenii au succes, în timp ce ea a avut un succes incredibil”.

Cercetarea lui Maguire, care prezintă o parte din moștenirea lui Chen, este publicată în jurnal Științe.

Referinte:

„Magna acumulare în adâncimea fostului depozit de riolit sub caldera Yellowstone” De Ross Maguire, Brandon Schmandt, Jiaki Li, Chengxin Jiang, Juliang Li, Justin Wilgus și Min Chen, 1 decembrie 2012, disponibil aici. Științe.
DOI: 10.1126/science.ade0347

„Ce se află sub Yellowstone? Există mai multă magmă decât s-a recunoscut anterior, dar s-ar putea să nu erupă”, de Carrie M. Cooper, 1 decembrie 2012, disponibil aici. Științe.
DOI: 10.1126/science.ade8435