La roca continental que subyace en la costa este de América del Norte es bastante aburrida, tectónicamente hablando. Los últimos sucesos geológicos dramáticos ocurrieron allí hace unos 200 millones de años, y la mayoría de los cambios desde entonces se deben a la erosión de los glaciares, el viento y el agua.
Pero un proyecto que ayudó a visualizar las capas de roca debajo del continente con una claridad sin precedentes ha ayudado a revelar una característica pequeña e inusual que parece ser una "gota" relativamente nueva de roca caliente y ascendente debajo de parte del noreste de los Estados Unidos.
La característica inusual se había visto antes, cuando los científicos utilizaron las ondas sísmicas que rutinariamente rebotan en el interior de la Tierra para revelar algunas de las estructuras ocultas debajo de nuestros pies. Dichas ondas viajan a diferentes velocidades y ángulos a través de diferentes tipos de rocas, incluidas rocas de diferentes temperaturas y rocas que se mueven en diferentes direcciones. La pequeña característica debajo del noreste apareció como un área de temperatura inusualmente alta, pero las imágenes eran bastante borrosas.
Ingrese al proyecto EarthScope, un esfuerzo financiado por la National Science Foundation que colocó miles de detectores sísmicos y otros instrumentos en todo Estados Unidos para obtener una imagen más clara de las diversas características, como fallas de terremotos y diferentes capas de rocas antiguas, que acechan debajo la superficie. Levin comparó los datos de EarthScope para pasar de usar una pequeña linterna en una habitación polvorienta a tener una luz cenital.
O, para compararlo con otro proyecto que ilumina el mundo, "es comparable a enviar al Hubble", dijo, refiriéndose al legendario telescopio espacial.
Con la ayuda de estudiantes universitarios que trabajan en proyectos de tesis, Levin y sus colegas descubrieron que las estrías reveladoras se fueron cuando la roca en los movimientos interiores de la Tierra faltaban en la misma área donde la roca debajo de la superficie parecía estar más caliente.
En conjunto, la evidencia sugiere que una gota de roca caliente a unas 100 millas (160 kilómetros) hacia abajo se eleva hacia arriba en la parte superior del manto de la Tierra (la capa de la Tierra justo debajo de la corteza), dijeron los autores del estudio.
La fuente exacta de este blob no está clara; no tiene las raíces profundas en el manto visto en puntos calientes como los que se encuentran debajo de Yellowstone o las islas hawaianas y alimentan las aguas termales y los volcanes de Hawái que se encuentran en cada lugar, dijo Levin.
Barbara Romanowicz, geofísica de UC Berkeley que no participó en la investigación, dijo en un correo electrónico que este blob podría estar vinculado a un dedo de material más profundo en el manto que ella y uno de sus estudiantes graduados están describiendo en el trabajo que se está revisando actualmente. para publicar en una revista científica. Ese dedo se extiende horizontalmente a lo largo de una pista de punto de acceso (o el rastro a la izquierda cuando las placas tectónicas se mueven sobre un punto de acceso volcánico) desde la cresta del Atlántico medio, la costura que corre por el medio del fondo del océano, hacia el interior y hacia el norte, dijo.
"Puede haber otras características como la que documentan a lo largo de esta pista, aprovechando el conducto más profundo. Los datos simplemente no están allí para verlos", dijo Romanowicz.
El tamaño pequeño de la gota y la temperatura caliente también sugieren que es una característica relativamente joven, en la escala de decenas de millones de años, porque probablemente se habría enfriado si fuera más joven, dijo. Tampoco hay características superficiales que puedan conectarse, ya que se encuentra muy por debajo del borde inferior de la placa tectónica, agregó Levin.
Los mecanismos que hacen que se formen burbujas de material del manto más cerca de la superficie de lo normal podrían ser los culpables de la gota, dijo, pero eso requeriría más trabajo para investigar.
Otra gran pregunta es si esta es una característica que ocurre más comúnmente en los continentes de la Tierra, o si es más una curiosidad. Para responder eso, los científicos necesitarían implementar versiones de EarthScope en otros continentes para obtener el mismo tipo de imágenes precisas obtenidas para América del Norte, dijo Levin.
"Este es el tipo de resolución que necesitamos en todas partes, y yo diría que no solo bajo los continentes, sino también bajo los océanos. Quizás aún más bajo los océanos", dijo Romanowicz. Los costos y los desafíos técnicos han obstaculizado tales esfuerzos hasta la fecha, pero hay un renovado interés en implementar tales redes. "Esto ayudará a descubrir las tuberías en el manto de la Tierra, y gran parte de la acción está bajo los océanos", dijo.