Apa yang ada di bawah gunung berapi Yellowstone? Magma dua kali lebih banyak dari yang diharapkan

Keahlian, energi, dan empati peneliti meninggalkan warisan.

Almarhum peneliti MSU Min Chen berkontribusi pada tomografi seismik baru dari endapan magma di bawah gunung berapi Yellowstone.

Ketika Ross Maguire menjadi postdoctoral fellow di Michigan State University (MSU), dia ingin mempelajari volume dan distribusi magma cair di bawah gunung berapi Yellowstone. Maguire menggunakan teknik yang disebut tomografi seismik, yang menggunakan getaran tanah yang dikenal sebagai gelombang seismik untuk membuat gambar 3D dari apa yang terjadi di bawah permukaan bumi. Dengan menggunakan metode ini, Maguire mampu membuat gambar kerangka ruang magma yang menunjukkan letak magma. Tapi ini bukan gambar yang jernih.

“Saya sedang mencari orang-orang yang ahli dalam jenis tomografi seismik komputasi tertentu yang disebut tomografi bentuk gelombang,” kata Maguire, sekarang menjadi asisten profesor di University of Illinois Urbana-Champaign (UIUC). “Min Chen benar-benar pakar dunia dalam bidang ini.”

Min Chen adalah asisten profesor di MSU di Departemen Komputasi Matematika, Sains dan Teknik dan di Departemen Ilmu Bumi dan Lingkungan di Sekolah Tinggi Ilmu Pengetahuan Alam. Memanfaatkan kekuatan superkomputer, Chen mengembangkan metode yang diterapkan pada gambar Maguire untuk memodelkan dengan lebih akurat bagaimana gelombang seismik merambat melalui Bumi. Kreativitas dan keterampilan Chen membuat gambar-gambar ini menjadi fokus yang lebih tajam, mengungkapkan lebih banyak informasi tentang jumlah magma cair di bawah gunung berapi Yellowstone.

“Kami tidak melihat peningkatan jumlah magma,” kata Maguire. “Kami baru saja melihat gambaran yang lebih jelas tentang apa yang sudah ada.”

Min Chen. Kredit: MSU

Gambar sebelumnya menunjukkan bahwa gunung berapi Yellowstone memiliki konsentrasi magma yang rendah – hanya 10% – dikelilingi oleh kerangka kristal padat. Sebagai hasil dari gambar-gambar baru ini, dengan kontribusi penting dari Chen, Maguire dan timnya dapat melihat bahwa sebenarnya ada dua kali lebih banyak magma dalam sistem magmatik Yellowstone.

“Supaya jelas, penemuan baru ini tidak mengindikasikan kemungkinan letusan di masa depan,” kata Maguire. “Setiap tanda perubahan pada sistem akan ditangkap oleh jaringan instrumen geofisika yang terus memantau Yellowstone.”

Sayangnya, Chen tidak pernah melihat hasil akhirnya. Kematiannya yang tak terduga pada tahun 2021 terus mengirimkan gelombang kejutan ke seluruh komunitas geosains, yang berduka atas hilangnya semangat dan keahlian mereka.

“Seismologi komputasi relatif baru di MSU,” kata Songqiao “Shawn” Wei, asisten profesor ilmu geologi berbakat di Departemen Ilmu Bumi dan Lingkungan MSU yang merupakan kolega Chen. “Saat pandemi melanda, Chen membuat kuliah dan diskusi penelitiannya tersedia di Zoom bagi para peneliti dan mahasiswa dari seluruh dunia untuk berpartisipasi. Ini adalah berapa banyak seismolog di seluruh dunia yang mengenal MSU.”

Pertemuan mereka adalah tempat di mana siswa berbakat, pascadoktoral, atau sembarang orang yang tertarik dipersilakan. Chen mengizinkan mahasiswa pascasarjana dan seismolog berpengalaman dari seluruh dunia untuk bergabung dalam panggilan virtualnya.

Chen sangat peduli dengan kesejahteraan dan karir murid-muridnya. Dia memupuk lingkungan yang inklusif dan multidisiplin di mana dia mendorong rekan sarjana dan pascadoktoralnya untuk menjadi ilmuwan yang berpengetahuan luas dan membangun kolaborasi jangka panjang. Dia bahkan mengadakan seminar virtual tentang kehidupan di luar akademisi untuk membantu siswa memajukan karier dan hobi mereka. Chen memberi contoh yang baik: dia adalah pemain sepak bola yang rajin dan tahu cara bermain tango.

Keanekaragaman dalam sains adalah bidang lain yang sangat penting bagi Chen. Dia menganjurkan dan memperjuangkan peluang penelitian untuk wanita dan kelompok yang kurang terwakili. Untuk menghormati Chen, rekan-rekannya membuat a komunitas peringatan atas nama mereka untuk mendukung mahasiswa pascasarjana untuk meningkatkan keragaman dalam ilmu komputer dan bumi. Sebagai penghargaan lebih lanjut untuk kehidupan dan kecintaannya pada berkebun, rekan-rekan Chen juga menanam pohon peringatan di alun-alun Gedung Teknik di kampus MSU.

Chen benar-benar pemimpin di bidangnya dan dianugerahi Penghargaan Fakultas KARIR Awal dari National Science Foundation penerima pada tahun 2020 untuk melakukan pencitraan seismik terperinci di Amerika Utara untuk mempelajari selubung luar padat Bumi.

“Dia memiliki begitu banyak energi,” kata Maguire. “Dia fokus untuk memastikan orang bisa sukses sementara dia sangat sukses.”

Penelitian Maguire, yang menyajikan bagian dari warisan Chen, diterbitkan dalam jurnal tersebut Sains.

Referensi:

“Akumulasi Magma di Kedalaman Bekas Waduk Rhyolite Di Bawah Kaldera Yellowstone” oleh Ross Maguire, Brandon Schmandt, Jiaqi Li, Chengxin Jiang, Guoliang Li, Justin Wilgus dan Min Chen, 1 Desember 2012, Sains.
DOI: 10.1126/science.ade0347

“Apa yang ada di bawah Yellowstone? Ada lebih banyak magma daripada yang diperkirakan sebelumnya, tetapi tidak dapat meletus” oleh Kari M. Cooper, 1 Desember 2012, Sains.
DOI: 10.1126/science.ade8435