إن الصخور القارية الكامنة وراء الساحل الشرقي لأمريكا الشمالية مملة للغاية ، من الناحية التكتونية. حدثت آخر الأحداث الجيولوجية الدرامية هناك منذ حوالي 200 مليون سنة ، وكان معظم التغيير منذ ذلك الحين ناتجًا عن التآكل الجليدي والرياح والمياه.
لكن المشروع الذي ساعد على تصوير طبقات الصخور أسفل القارة بوضوح غير مسبوق ساعد في الكشف عن ميزة صغيرة وغير عادية تبدو وكأنها "بقعة" جديدة نسبيًا من الصخور الساخنة الصاعدة تحت جزء من شمال شرق الولايات المتحدة.
تم رصد السمة غير المعتادة من قبل ، عندما استخدم العلماء الموجات الزلزالية التي ترتد بشكل روتيني عبر باطن الأرض للكشف عن بعض الهياكل المخبأة تحت أقدامنا. تنتقل هذه الموجات بسرعات وزوايا مختلفة من خلال أنواع مختلفة من الصخور ، بما في ذلك الصخور بدرجات حرارة مختلفة وتحرك الصخور في اتجاهات مختلفة. ظهرت الميزة الصغيرة أسفل الشمال الشرقي كمنطقة ذات درجة حرارة عالية بشكل غير عادي ، ولكن الصور كانت ضبابية جدًا.
ادخل إلى مشروع EarthScope ، وهو مسعى ممول من مؤسسة العلوم الوطنية وضع الآلاف من أجهزة الكشف عن الزلازل وغيرها من الأدوات في جميع أنحاء الولايات المتحدة للحصول على لقطة أوضح للميزات المختلفة - مثل أخطاء الزلازل والطبقات المختلفة من الصخور القديمة - التي تكمن أدناه السطح. شبه ليفين بيانات EarthScope بالانتقال من استخدام مصباح يدوي صغير في غرفة متربة إلى وجود ضوء علوي.
وقال ، مشيرا إلى التلسكوب الفضائي الأسطوري ، إنه لمقارنته بمشروع آخر يضيء العالم ، "يمكن مقارنته بإرسال هابل".
بمساعدة الطلاب الجامعيين الذين يعملون في مشاريع الأطروحة ، وجد ليفين وزملاؤه أن علامات التمدد الرسولية تركت عندما كانت الصخور في الحركات الداخلية للأرض مفقودة من نفس المنطقة حيث بدت الصخرة تحت السطح أكثر سخونة.
إجمالا ، تشير الدلائل إلى أن بقعة من الصخور الساخنة على بعد حوالي 100 ميل (160 كيلومتر) لأسفل تتجه إلى الأعلى في الجزء العلوي من وشاح الأرض (طبقة الأرض تحت القشرة مباشرة) ، حسبما قال مؤلفو الدراسة.
المصدر الدقيق لهذه النقطة غير واضح. قال ليفين إنه ليس لديها جذور عميقة في الوشاح الذي يظهر في النقاط الساخنة مثل تلك التي تقع أسفل يلوستون أو جزر هاواي وتغذي الينابيع الساخنة السابقة وبراكين هاواي الموجودة في كل مكان.
قالت باربارا رومانوفيتش ، عالمة الجيوفيزياء في جامعة كاليفورنيا في بيركلي التي لم تشارك في البحث ، في رسالة بريد إلكتروني أن هذه النقطة يمكن ربطها بإصبع من المواد أعمق في الوشاح الذي تصفه هي و أحد طلابها الخريجين في العمل الذي تتم مراجعته حاليًا للنشر في مجلة علمية. هذا الإصبع يمتد أفقياً على طول مسار نقطة ساخنة (أو أثر يسار بينما تتحرك الصفائح التكتونية فوق نقطة بركانية ساخنة) من سلسلة جبال الأطلسي - التماس الذي ينزل في منتصف قاع المحيط - داخليًا وشماليًا ، على حد قولها.
وقال رومانوفيتش "قد تكون هناك ميزات أخرى مثل تلك التي يوثقونها على هذا المسار ، والاستفادة من القناة الأعمق. البيانات ليست موجودة فقط لرؤيتها".
كما يشير الحجم الصغير للقطرة ودرجة حرارتها الساخنة إلى أنها ميزة شابة نسبيًا - على مقياس عشرات الملايين من السنين - لأنه من المرجح أن يبرد إذا كان أصغر سنًا ، على حد قوله. وأضاف ليفين أنه لا توجد أيضًا ميزات سطحية يمكن توصيلها به ، حيث تقع أسفل الحافة السفلية للوحة الصفائح التكتونية.
وقال إن الآليات التي تجعل فقاعات مادة الوشاح أقرب إلى السطح من المعتاد يمكن أن تكون السبب في الفقاعة ، لكن ذلك سيستغرق المزيد من العمل للتحقيق.
السؤال الكبير الآخر هو ما إذا كانت هذه ميزة تحدث بشكل أكثر شيوعًا تحت قارات الأرض ، أو إذا كانت أكثر من فضول. للإجابة على ذلك ، سيحتاج العلماء إلى نشر إصدارات من EarthScope عبر قارات أخرى للحصول على نفس النوع من الصور الدقيقة التي تم الحصول عليها لأمريكا الشمالية ، قال ليفين.
وقال رومانوفيتش "هذا هو نوع القرار الذي نحتاجه في كل مكان ، وأود أن أقول ، ليس فقط تحت القارات ، ولكن أيضًا تحت المحيطات. وربما أكثر من ذلك تحت المحيطات". لقد أعاقت التكلفة والتحديات التقنية هذه الجهود حتى الآن ، ولكن هناك اهتمام متجدد بتنفيذ مثل هذه الشبكات. وقالت: "سيساعد ذلك على معرفة السباكة في الوشاح الأرضي ، والكثير من الحركة تحت المحيطات".
