Медленно, но неуклонно огромная масса теплой породы поднимается под частью Новой Англии, хотя крупное извержение вулкана маловероятно в течение миллионов лет, предполагает исследование, проведенное под руководством Университета Рутгерса. Исследование беспрецедентно по своему масштабу и бросает вызов представлениям учебников геологии.
«Апвеллинг, который мы обнаружили, подобен воздушному шару, и мы делаем вывод, что что-то поднимается вверх через более глубокую часть нашей планеты под Новой Англией», - сказал ведущий автор Вадим Левин, геофизик и профессор кафедры. наук о Земле и планетах в Университете Рутгерса в Нью-Брансуике.«Это не Йеллоустоун (национальный парк), но это дальний родственник в том смысле, что здесь происходит что-то относительно небольшое - не более пары сотен миль в поперечнике».
Исследование, в котором использовались сейсмические данные в рамках программы EarthScope Национального научного фонда, было опубликовано сегодня в Интернете в журнале Geology. Соавторами исследования являются Йиран Ли и Питер Скрызалин, которые проводили свои исследования в рамках программы ассистента-исследователя Рутгерса Aresty, а также исследователи из Йельского университета..
«Наше исследование бросает вызов устоявшемуся представлению о том, как ведут себя континенты, на которых мы живем», - сказал Левин. «Это бросает вызов понятиям из учебников, преподаваемым на вводных уроках геологии».
Через EarthScope тысячи устройств для сейсмических измерений, расположенных на расстоянии 46,6 миль друг от друга, в течение двух лет покрывали континентальную часть Соединенных Штатов. По словам Левин, на Земле еще ничего не делалось в таком масштабе. Программа EarthScope направлена на выявление структуры и эволюции североамериканского континента, а также процессов, вызывающих землетрясения и извержения вулканов, сообщает NSF.
Левин изучает сейсмические волны или вибрации, которые проходят через нашу планету после землетрясений. Сейсмические волны позволяют заглянуть внутрь Земли, раскрывая формы объектов, изменения в состоянии материалов и подсказки об их текстуре. Исследование под руководством Рутгерса было сосредоточено на Новой Англии, где ученые ранее зафиксировали область сильного тепла (на сотни градусов по Цельсию теплее, чем в соседних областях) в верхней мантии Земли. Литосфера, твердая внешняя оболочка Земли, состоит из верхней мантии и коры, включающей поверхность.
«Нас интересует, что происходит на границе между тектоническими плитами - толстыми твердыми частями, покрывающими нашу планету, - и материалом в верхней мантии под плитами», - сказал Левин. «Мы хотим увидеть, как Северная Америка скользит по более глубоким частям нашей планеты. Это очень большой и относительно стабильный регион, но мы обнаружили в нем неправильный рисунок с довольно резкими изменениями."
Левин считает, что обнаруженная модель апвеллинга в значительной степени находится под центральным Вермонтом и западным Нью-Гэмпширом, но также и под западным Массачусетсом. Он может присутствовать где-то еще, но результаты исследования основаны на доступных сейсмических наблюдениях.
«Атлантическая окраина Северной Америки не подвергалась интенсивной геологической активности в течение почти 200 миллионов лет», - сказал Левин. «Сейчас это так называемая «пассивная окраина» - область, где медленная потеря тепла внутри Земли и эрозия ветром и водой на поверхности являются основными агентами изменений. Поэтому мы не ожидали обнаружить резких изменений физических свойств. под этой областью, и вероятное объяснение указывает на гораздо более динамичный режим под этой старой, геологически спокойной областью».
«Вероятно, апвеллингу потребуются миллионы лет, чтобы добраться туда, куда он движется», - добавил он. «Следующий шаг - попытаться понять, как именно это происходит».