Ο ηπειρωτικός βράχος που βρίσκεται κάτω από την ανατολική ακτή της Βόρειας Αμερικής είναι αρκετά βαρετός, τεκτονικώς. Τα τελευταία δραματικά γεωλογικά γεγονότα συνέβησαν πριν από 200 εκατομμύρια χρόνια και οι περισσότερες αλλαγές από τότε οφείλονταν στη διάβρωση των παγετώνων, των ανέμων και των υδάτων.
Αλλά ένα έργο που βοήθησε την εικόνα των στρώσεων βράχου κάτω από την ήπειρο με πρωτοφανή σαφήνεια βοήθησε να αποκαλύψει ένα μικρό, ασυνήθιστο χαρακτηριστικό που φαίνεται να είναι μια σχετικά νέα «σκουριά» ζεστού, αυξανόμενου βράχου κάτω από μέρος των ΗΠΑ Βορειοανατολικά.
Το ασυνήθιστο χαρακτηριστικό γνώρισμα είχε εντοπιστεί πριν, όταν οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν τα σεισμικά κύματα που συνήθως ρισκάρονται μέσα από το εσωτερικό της γης για να αποκαλύψουν μερικές από τις δομές που κρύβονται κάτω από τα πόδια μας. Αυτά τα κύματα ταξιδεύουν με διαφορετικές ταχύτητες και γωνίες διαμέσου διαφόρων τύπων βράχων, συμπεριλαμβανομένων βράχων διαφορετικών θερμοκρασιών και βράχων που κινούνται προς διαφορετικές κατευθύνσεις. Το μικρό χαρακτηριστικό κάτω από τα βορειοανατολικά εμφανίστηκε ως περιοχή ασυνήθιστα υψηλής θερμοκρασίας, αλλά οι εικόνες ήταν αρκετά ασαφείς.
Εισάγετε το έργο EarthScope, μια προσπάθεια που χρηματοδοτήθηκε από το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών και έβαλε χιλιάδες σεισμικούς ανιχνευτές και άλλα όργανα σε όλες τις Ηνωμένες Πολιτείες για να αποκτήσετε ένα πιο ξεκάθαρο στιγμιότυπο των διαφόρων χαρακτηριστικών - όπως σφάλματα σεισμού και διαφορετικά στρώματα αρχαίου ροκ - η επιφάνεια. Ο Levin παρομοίασε τα δεδομένα EarthScope με τη χρησιμοποίηση ενός μικροσκοπικού φακού σε ένα σκονισμένο δωμάτιο για να έχει φωτισμό.
Ή, για να το συγκρίνουμε με ένα άλλο έργο που φωτίζει τον κόσμο, «είναι συγκρίσιμο με την αποστολή του Hubble», ανέφερε, αναφερόμενος στο θρυλικό διαστημικό τηλεσκόπιο.
Με τη βοήθεια των προπτυχιακών φοιτητών που εργάστηκαν σε έργα διατριβών, ο Levin και οι συνεργάτες του διαπίστωσαν ότι οι καταγεγραμμένες ραβδώσεις έφυγαν όταν ο βράχος στις εσωτερικές κινήσεις της Γης λείπει από την ίδια περιοχή όπου ο βράχος κάτω από την επιφάνεια φαίνεται να είναι θερμότερος.
Συνολικά, τα στοιχεία δείχνουν ότι ένα στρώμα από ζεστό βράχο, περίπου 100 μίλια (160 χιλιόμετρα) κάτω, ανεβαίνει στο ανώτερο τμήμα του μανδύα της Γης (το στρώμα της Γης ακριβώς κάτω από την κρούστα), ανέφεραν οι συντάκτες της μελέτης.
Η ακριβής πηγή αυτής της κηλίδας δεν είναι ξεκάθαρη. δεν έχει τις βαθιές ρίζες κάτω στο μανδύα που βλέπουν σε σημεία όπως αυτά που βρίσκονται κάτω από το Yellowstone ή τα νησιά της Χαβάης και τα καύσιμα των θερμών πηγών του πρώην και των ηφαιστείων της Χαβάης που βρέθηκαν σε κάθε μέρος, είπε ο Levin.
Η Barbara Romanowicz, γεωφυσικός στο UC Berkeley που δεν συμμετείχε στην έρευνα, δήλωσε σε ένα ηλεκτρονικό ταχυδρομείο ότι αυτή η κηλίδα θα μπορούσε να συνδεθεί με ένα δάχτυλο υλικού βαθύτερα στο μανδύα που αυτή και ένας από τους μεταπτυχιακούς φοιτητές της περιγράφουν στις εργασίες που εξετάζονται επί του παρόντος για δημοσίευση σε επιστημονικό περιοδικό. Αυτό το δάκτυλο εκτείνεται οριζόντια κατά μήκος μιας διαδρομής hotspot (ή το ίχνος αριστερά ως τεκτονικές πλάκες που μετακινούνται πάνω από ένα ηφαιστειακό hotspot) από τη μέση ατλαντική κορυφογραμμή - η ραφή που τρέχει κάτω από το μέτωπο του ωκεάνιου δαπέδου - εσωτερικά και βόρεια.
"Μπορεί να υπάρχουν και άλλες λειτουργίες όπως αυτή που καταγράφουν κατά μήκος αυτής της διαδρομής, χτυπώντας τον βαθύτερο αγωγό. Τα δεδομένα δεν είναι απλά εκεί για να τα δουν", ανέφερε ο Romanowicz.
Το μικρό μέγεθος και η ζεστασιά της μικρής κλίμακας υποδηλώνουν επίσης ότι είναι ένα σχετικά νέο χαρακτηριστικό - στην κλίμακα των δεκάδων εκατομμυρίων ετών - γιατί πιθανότατα θα είχε κρυώσει αν ήταν νεώτερο, είπε. Δεν υπάρχουν επίσης χαρακτηριστικά επιφάνειας που θα μπορούσαν να συνδεθούν με αυτό, καθώς βρίσκεται πολύ κάτω από το κάτω άκρο της τεκτονικής πλάκας, πρόσθεσε ο Levin.
Οι μηχανισμοί που προκαλούν φυσαλίδες του υλικού του μανδύα να σχηματίζουν πιο κοντά στην επιφάνεια από το φυσιολογικό, θα μπορούσαν να είναι ο ένοχος για την κηλίδα, είπε, αλλά αυτό θα απαιτούσε περισσότερη δουλειά για να ερευνήσει.
Ένα άλλο μεγάλο ερώτημα είναι εάν αυτό είναι ένα χαρακτηριστικό που συμβαίνει συχνότερα κάτω από τις ηπείρους της Γης, ή αν είναι περισσότερο από μια περιέργεια. Για να απαντηθεί αυτό, οι επιστήμονες θα πρέπει να αναπτύξουν εκδόσεις του EarthScope σε άλλες ηπείρους για να αποκτήσουν το ίδιο είδος ακριβών εικόνων που έχουν ληφθεί για τη Βόρεια Αμερική, είπε ο Levin.
"Αυτό είναι το είδος της λύσης που χρειαζόμαστε παντού, και θα έλεγα, όχι μόνο κάτω από τις ηπείρους, αλλά και κάτω από τους ωκεανούς, ίσως ακόμη περισσότερο κάτω από τους ωκεανούς", δήλωσε ο Ρομανόβιτς. Οι δαπάνες και οι τεχνικές προκλήσεις έχουν μέχρι στιγμής παρόμοιες προσπάθειες, αλλά υπάρχει και πάλι ενδιαφέρον για την εφαρμογή τέτοιων δικτύων. "Αυτό θα βοηθήσει να καταλάβω τα υδραυλικά στο μανδύα της Γης, και μεγάλο μέρος της δράσης είναι κάτω από τους ωκεανούς", είπε.
