Kontinentskanalen Afslører Us Underbelly

{h1}

Med earthscope-projektet komplet fra californien til maine har forskere skærpet deres syn på de mystiske kappestrukturer under usa.

En kontinentstørrelse skanning af Nordamerika giver forskere det skarpeste syn endnu af mystiske geologiske strukturer under USA.

Den imponerende udsigt kommer fra et ambitiøst eksperiment kaldet EarthScope, som har scannet landet fra Californien til Maine ved hjælp af hundredvis af bærbare seismometre. (Næste stop er Alaska.) Lanceret i 2004 har den massive indsats allerede afsløret nye detaljer om geologi i de vestlige og centrale USA, som formen af ​​Yellowstone's magma plume. Nu er de første klare billeder af hele kontinentet begyndt at dukke op, ifølge en undersøgelse udgivet 15. oktober i tidsskriftet Geophysical Research Letters.

"Dette var drømmen til at begynde med," siger Brandon Schmandt, leder studieforfatter og seismolog ved University of New Mexico i Albuquerque.

EarthScope-processen ligner at snappe en CT-scanning af Jorden med et feltpersonal, der flytter følsomme jordskælvsdetektorer over overfladen, og forskere konstruerer et billede af klipperne nedenfor. [Billedgalleri: Dette Millenniums ødelæggende jordskælv]

I den nye undersøgelse byggede Schmandt og hans medforfatter, Fan-Chi Lin fra University of Utah, et detaljeret, 3D-kort over Jordens øvre kappe, som er det stenagtige lag mellem skorpe og kerne. Resultaterne kunne hjælpe forskere med at løse nogle langvarige geologiske puslespil. Mantelen er ikke kun en tidskapsel, der bevarer historien om at bryde tektoniske plader, men også en kraft, der påvirker hvad der sker ved overfladen.

Dybe opdagelser

Clues til geologiske mysterier kan ligge gemt i kappen, rapporterer undersøgelsen. Et mysterium er derfor, at der er en håndfuld 48 millioner år gamle vulkaner i Virginia, da ingen andre vulkanske træk har dannet sig på østkysten siden omkring 200 millioner år siden.

Østkyst har været en passiv margen uden kolliderende tektoniske plader i 200 millioner år, så Virginia vulkaner er usædvanlige træk, sagde Schmandt. Men det viser sig, at mantelen under østkyst ikke er så kold og tæt som man kunne forvente efter så mange årtusinder fri for jostling.

Forskerne fandt alternerende zoner i kappen, hvor jordskælvbølger skifter gear, fra hurtige og langsomme hastigheder og tilbage. Dette adskiller sig fra den mere ensartede kappe under det gamle og tektonisk stabile centrale USA. (Jordskælvbølger fremskynder og sænker, når de rammer sten med forskellig temperatur, densitet eller sammensætning.)

Den nye model viste, at to af de steder, hvor seismiske bølger pludselig sænker, svarer til geologiske egenskaber på jordens overflade. Den ene er i de centrale appalachere, centreret direkte under Virginia vulkaner. Den anden, der ligger i de nordlige Appalachians, står op med en funktion kaldet Great Meteor Hotspot-banen i Canada, sagde Schmandt. Sporet er en kæde af progressivt yngre vulkaner, der starter i Canada og strækker sig ud i Atlanterhavet.

Yderligere arbejde på anomalierne kunne hjælpe med at forklare, hvorfor Virginia's sjældne vulkaner dukkede op. For eksempel sagde Schmandt, at han var imponeret over, at 50 mio. År senere er mantlen under vulkanerne stadig ændret, uanset hvilken proces der udløste udbrudene. "Det er lidt overraskende at se disse stærke ændringer på et sted, der har været en passiv margen i så lang tid," sagde Schmandt til WordsSideKick.com.

I syd står en uhyggelig bid i Appalachian Mountains kaldet Mississippi Embayment skarpt ud i den nye model. Den hjørneformede region af embaymenten pokes nordvest fra Mississippi River Delta. Geologer har længe argumenteret over, hvad der skabte embaymentet, som er skjult under miles af Mississippi River mudder.

De nye data tyder på, at et stykke Nordamerika blev revet ud for længe siden, og senere erstattet af en anden drivkasse, måske et stykke økæde, der ligner Japan. "Det ser virkelig ud som en anden type litosfære derinde," sagde Schmandt. Fragmenter af øer og andre kontinenter, der smadrede på Nordamerika, kan fremstå som varmere mantelregioner ud over kontinentets oprindelige kontinent. [I billeder: Hvordan Nordamerika voksede som Kontinent]

Gamle historie

Nogle af de klareste former i det nye mantelkort er gamle relikvier. Tidligere studier har vist, at Nordamerika ligger over et kirkegård for kasserede stykker af gammelt havbund. De stykker af oceanisk skorpe (eller plader) blev forbrugt ved en subduktionszone offshore vestkysten. En subduktionszone er, hvor en plade synker under et andet. "Det er fascinerende at se plader, der subducerede 10-100 millioner år siden," sagde Schmandt. "Det fortæller os, hvad de [tektoniske] drivkræfter var som tidligere."

Men under Nordamerika synker skorpenes plader ikke på den måde, som forskerne troede, de ville. Schmandt og Lin opdagede fragmenter af gammel oceanisk skorpe på omkring 310 miles (500 kilometer) dybde under de centrale og østlige USA, mens yngre stykker af oceanisk skorpe er faldet næsten dobbelt så dybt under de vestlige USA. Forskerne foreslog et stort stykke oceanisk skorpe, der blev subduceret for mere end 40 millioner år siden, brød i flere store fragmenter, hvoraf mindst to blev grundlagt.

"At finde ud af, hvordan de kom der og om de svarer til vigtige begivenheder på overfladen, vil være en god udfordring," sagde Schmandt.

Redaktørens note: Denne historie blev opdateret 4. december for at rette Brandon Schmandt's tilknytning.

Følg Becky Oskin @beckyoskin. Følg WordsSideKick.com @wordssidekick, Facebook og Google+. Oprindeligt udgivet på WordsSideKick.com.


Video Supplement: .




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com