Kontinentalna stijena koja leži ispod istočne obale Sjeverne Amerike prilično je dosadna, tektonski gledano. Posljednji dramatični geološki događaji dogodili su se prije oko 200 milijuna godina, a većina promjena od tada je nastala zbog erozije ledenjaka, vjetra i vode.
No, projekt koji je pomogao da s neviđenom jasnoćom oslikava slojeve stijena ispod kontinenta, pomogao je otkriti malu, neobičnu osobinu koja se čini relativno novom "mrljom" vruće, uzlazne stijene ispod dijela američkog sjeveroistoka.
Neobična karakteristika uočena je i prije, kada su znanstvenici koristili seizmičke valove koji rutinski rikoširaju kroz Zemljinu unutrašnjost kako bi otkrili neke strukture skrivene ispod naših nogu. Takvi valovi putuju različitim brzinama i kutovima kroz različite vrste stijena, uključujući stijene različitih temperatura i stijene koje se kreću u različitim smjerovima. Mala značajka ispod sjeveroistoka pokazala se kao područje neuobičajeno visoke temperature, ali slike su bile prilično nejasne.
Uđite u EarthScope projekt, poduhvat koji je financirala Nacionalna zaklada za znanost i koji je smjestio tisuće seizmičkih detektora i drugih instrumenata diljem Sjedinjenih Država kako bi dobili jasniji snimak različitih značajki - poput oštećenja zemljotresa i različitih slojeva drevne stijene - koje vrebaju ispod površina. Levin je usporedio podatke EarthScope-a s korištenjem sićušne svjetiljke u prašnjavoj sobi do svjetla iznad glave.
Ili, da ga uporedimo s drugim projektom koji osvjetljava svijet, "usporedivo je s slanjem Hubblea", rekao je, pozivajući se na legendarni svemirski teleskop.
Uz pomoć studenata preddiplomskog studija koji su radili na tezinskim projektima, Levin i njegovi kolege otkrili su da nestabilne strije ostaju kada nestane stijena u unutrašnjosti Zemlje iz istog područja gdje se činilo da je stijena ispod površine vruća.
Sveukupno, dokazi upućuju na to da se mrlja vruće stijene nekih 160 kilometara (160 kilometara) dolje dobro vrti u gornjem dijelu Zemljinog plašta (sloj Zemlje odmah ispod kore), rekli su autori studije.
Točan izvor ove mrlje nije jasan; nema duboko korijenje dolje u plaštu viđenom na vrućim točkama, poput onih koje leže ispod Yellowstonea ili na Havajskim otocima, i napajaju nekadašnja vrela i havajske vulkane koji se nalaze na svakom mjestu, rekao je Levin.
Barbara Romanowicz, geofizičarka u UC Berkeley koja nije bila uključena u istraživanje, rekla je u e-poruci da se ovaj mrlj može povezati s prstom materijala dublje u plaštu koji ona i jedan od njenih diplomiranih studenata opisuju u radu koji trenutno pregledava. za objavljivanje u znanstvenom časopisu. Taj se prst vodoravno pruža duž staze za žarište (ili trag lijevog dok su se tektonske ploče kretale vulkanskim žarištem) od srednjeg Atlantskog grebena - šava koji teče sredinom oceanskog dna - prema unutrašnjosti i prema sjeveru, rekla je.
"Možda postoje druge značajke poput one koju dokumentuju duž ove staze, upadajući u dublji kanal. Podaci jednostavno nisu tu da ih vide", rekao je Romanowicz.
Malena veličina i vruća temperatura mrlje također sugeriraju da je riječ o relativno mladoj značajci - na skali od nekoliko desetaka milijuna godina - jer bi se vjerojatno ohladila da je mlađa, rekao je. Također nema površinskih značajki koje bi se mogle povezati s njom, jer sjedi dosta ispod donjeg ruba tektonske ploče, dodao je Levin.
Mehanizmi koji uzrokuju da se mjehurići materijala plašta formiraju bliže površini nego što je to normalno, mogli bi biti krivci za mrlju, rekao je, ali za to će trebati više posla.
Još jedno veliko pitanje je je li to značajka koja se češće događa na Zemljinim kontinentima ili je to više radoznalost. Da bi odgovorili na to, znanstvenici će morati rasporediti verzije programa EarthScope na druge kontinente kako bi dobili istu vrstu preciznih slika dobivenih za Sjevernu Ameriku, rekao je Levin.
"Ovo je vrsta rezolucije koja nam je potrebna svugdje, i rekao bih, ne samo pod kontinentima, već i pod oceanima. Možda čak i više pod oceanima", rekao je Romanowicz. Troškovi i tehnički izazovi dosad su potaknuli takve napore, ali postoji velika zainteresiranost za implementaciju takvih mreža. "Ovo će pomoći otkriti vodovod u Zemljinom plaštu, a velik dio akcije je pod oceanima", rekla je.
