Lorsque l’avion arrive en vue de l’Alaska par temps clair, on ne peut manquer la masse du Denali – appelé Mont Mc Kinley de 1896 à 2015 – qui dresse ses 6 190 mètres au-dessus de la Chaîne d’Alaska. Il constitue le point culminant de l’Amérique du Nord

Photo: C. Grandpey

La Chaîne d’Alaska est le fruit de la subduction, à un rythme de 5 centimètres par an, de la plaque Pacifique sous la plaque nord-américaine. D’ordinaire, dans un tel contexte géologique, on trouve des volcans, comme c’est le cas au Chili, au Mexique, ou encore dans les Aléoutiennes. Pourtant, bien qu’il se dresse au-dessus d’une zone de subduction, le Denali n’est pas un volcan. Il est constitué de granite et de schiste, résultat du métamorphisme dans le massif, et, à une dizaine de kilomètres en profondeur, d’un pluton âgé de 56 millions d’années.

Alaska Range (Source : Britannica)

En raison de l’activité tectonique due au processus de subduction, on enregistre chaque année dans la région du Denali quelque 600 séismes d’une magnitude supérieure à M 1,0, avec quelques exceptions plus significatives. Le 21 mai 1991, une secousse de M 6,1 s’est produite à 112 kilomètres de profondeur, juste sous le Denali. Le 23 octobre et le 3 novembre 2002, deux secousses de M 6,3 et M 7,9 ont été enregistrées à 50 kilomètres de profondeur, à l’est du parc, le long de la faille du Denali.

Photo: C. Grandpey

Même si le Denali n’est pas un volcan, une équipe de scientifiques a peut-être accidentellement découvert du magma sous la région. En étudiant l’activité sismique, ils ont récemment découvert des preuves d’un réservoir de magma à environ 11 km sous la surface. C’est ce qu’explique une étude publiée en décembre 2023 dans le Journal of Geophysical Research : Solid Earth.
En 2019, l’équipe scientifique s’est rendue dans la région du Denali pour collecter des données à la suite d’un séisme de magnitude M 7.1 qui avait frappé Anchorage en novembre 2018, avec une série de répliques. Ils ont placé des centaines de sismomètres le long de la route, à proximité de la faille du Denali et quelques-uns directement au-dessus de la faille. Cela a permis à l’équipe scientifique de collecter des données sur des séismes locaux et éloignés susceptibles d’être utilisées pour analyser les variations de la croûte et du manteau supérieur dans la zone de subduction de l’Alaska.

Photo: C. Grandpey

Un peu plus tard, en analysant leurs données, les chercheurs ont remarqué une « anomalie de vitesse sismique », une zone dans laquelle les ondes ralentissaient en traversant le sol. Selon l’étude, cet endroit correspond très probablement à la présence d’un réservoir de magma à l’activité lente. L’anomalie se situe dans la croûte sous deux dépôts volcaniques inattendus dans le secteur et au-dessus de l’endroit où la plaque subductrice plonge dans le manteau. Dans le passé, les scientifiques avaient déjà découvert dans la région du Denali des roches présentant les mêmes signatures chimiques que les volcans de l’arc des Aléoutiennes.

Arc des Aléoutiennes (Source : AVO)

Il est important de noter que cette quantité de magma et la taille des volcans de cette région sont bien inférieures à celles des volcans de la partie active de l’arc volcanique. Des scientifiques non impliqués dans l’étude pensent que l’activité sismique dans la région du Denali pourrait être provoquée par des fluides autres que le magma, ou par un mélange d’autres fluides et de magma. Pour confirmer la présence de magma, les scientifiques auront besoin d’une image plus claire de l’anomalie. Il leur faudra pour cela installer des instruments de surveillance sismique directement au-dessus du secteur qui pose problème, en sachant que l’accès à l’Intérieur de l’Alaska est particulièrement difficile, voire dangereux.

Source  : médias d’information scientifique américains.

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When your plane arrives close to Alaska on a clear day, you can’t miss the mass of Denali – called Mount McKinley from 1896 to 2015 – which rises 6,190 meters above the Alaska Range. It is the highest point in North America
The Alaska Range is the result of the subduction, at a rate of 5 centimeters per year, of the Pacific plate under the North American plate. Usually, in such a geological context, we find volcanoes, like in Chile, Mexico, or even in the Aleutians. Yet, although it sits above a subduction zone, Denali is not a volcano. It is made up of granite and schist, the result of metamorphism in the massif, and, about ten kilometers deep, of a pluton aged 56 million years.
Due to the tectonic activity caused by the subduction process, around 600 earthquakes of magnitude greater than M 1.0 are recorded each year in the Denali region, although with some exceptions. On May 21^st , 1991, an M 6.1 tremor occurred at a depth of 70 miles, just beneath Denali. On October 23^rd and November 3^rd, 2002, two tremors of M 6.3 and M 7.9 were recorded at a depth of 50 kilometers, east of the park, along the Denali Fault. .

Even though Denali is not a volcano, a team of scientists may have accidentally discovered magma bubbling beneath the region. While studying seismic activity in the area, they recently uncovered evidence of a magma reservoir about 11 km beneath the surface. This is explained in a study published in December 2023 in the Journal of Geophysical Research: Solid Earth.

In 2019, the scientific team headed to the Denali region to collect data following an M 7.1 earthquake that hit Anchorage in November 2018 and was expected to produce a series of aftershocks. They placed hundreds of seismometers along the highway near the Denali fault and a few directly above the fault. This allowed the team to collect data from local and distant earthquakes that could be used to document the variations of the crust and uppermost mantle of the Alaska subduction zone.

Some time later, while analysing their data, the researchers noticed a « seismic-velocity anomaly » — an area where the waves slowed down as they passed through the ground. According to the study, this spot most likely indicates the presence of a reservoir of slow-moving, molten magma. The anomaly lies in the crust below two unusual volcanic deposits and above where the subducting slab dips into the mantle. In the past, scientists had found rocks in the Denali area with the same chemical signatures as volcanoes in the Aleutian Arc.

It is important to note that this amount of magma and the size of the volcanoes in this region are much smaller than the volcanoes in the active part of the volcanic arc. Other scientists not involved in the study say that the seismic activity in the Denali region could be caused by fluids other than magma, or a mix of other fluids and magma. To confirm the presence of magma, scientists will need a clearer image of the anomaly, which will require them to install seismic monitoring instruments directly above the mystery spot, a difficult feat in the treacherous terrain of inland Alaska.

Source : U.S. scientific news media.