Nella figura, le misurazioni della forza del flusso del mantello sono mostrate insieme alla mappa colorata della velocità delle onde sismiche a 195 chilometri (121 miglia) sotto la superficie terrestre, sotto la placca tettonica nordamericana. I colori caldi indicano una velocità inferiore, implicando che la roccia in quelle regioni è meno densa, probabilmente più caldo e in aumento verso la superficie. La scoperta chiave è che gli indicatori di flusso del mantello sono più piccoli sopra la regione calda, probabilmente perché la roccia più calda scorre verso l'alto e interrompe il flusso orizzontale. Credito:Vadim Levin/Rutgers University-New Brunswick
Lentamente ma costantemente, un'enorme massa di roccia calda sta sorgendo sotto una parte del New England, anche se una grande eruzione vulcanica non è probabile per milioni di anni, suggerisce uno studio condotto dalla Rutgers University. La ricerca è rivoluzionaria nella sua portata e sfida i concetti di geologia da manuale.
"La risalita che abbiamo rilevato è come una mongolfiera, e deduciamo che qualcosa sta sorgendo attraverso la parte più profonda del nostro pianeta sotto il New England, " ha detto l'autore principale Vadim Levin, geofisico e professore presso il Dipartimento di Scienze della Terra e dei pianeti della Rutgers University-New Brunswick. "Non è come lo Yellowstone (Parco Nazionale), ma è un lontano parente, nel senso che sta accadendo qualcosa di relativamente piccolo - non più di duecento miglia di diametro".
Lo studio, che ha sfruttato i dati sismici attraverso il programma EarthScope della National Science Foundation, è stato pubblicato online in Geologia . I coautori dello studio includono Yiran Li e Peter Skryzalin, che hanno svolto le loro ricerche attraverso il programma di assistente di ricerca Aresty di Rutgers, e ricercatori della Yale University.
"Il nostro studio sfida la nozione consolidata di come si comportano i continenti in cui viviamo, " Ha detto Levin. "Sfida i concetti dei libri di testo insegnati nelle lezioni introduttive di geologia".
Attraverso EarthScope, migliaia di dispositivi di misurazione sismica, che erano distanti 46,6 miglia, copriva gli Stati Uniti continentali per due anni. Niente sulla Terra è stato fatto su questa scala, ha detto Levin. Il programma EarthScope cerca di rivelare la struttura e l'evoluzione del continente nordamericano e i processi che causano terremoti ed eruzioni vulcaniche, dice l'NSF.
Il professor Vadim Levin (davanti) e l'esperto di geologia della Rutgers Michael Klaser recuperano un osservatorio sismico portatile nei boschi nel Quebec centrale. Credito:Vadim Levin/Rutgers University-New Brunswick
Levin studia le onde sismiche, o le vibrazioni che attraversano il nostro pianeta in seguito a terremoti. Le onde sismiche forniscono una finestra sull'interno della Terra rivelando le forme degli oggetti, cambiamenti nello stato dei materiali e indizi sulla loro consistenza. Lo studio condotto da Rutgers si è concentrato sul New England, dove gli scienziati avevano precedentemente documentato un'area di grande calore (centinaia di gradi Celsius più calda delle aree vicine) nel mantello superiore della Terra. La litosfera, Il solido guscio esterno della Terra, è costituito dal mantello superiore e dalla crosta che ne comprende la superficie.
"Siamo interessati a ciò che accade all'interfaccia tra le placche tettoniche:spesse, parti solide che ricoprono il nostro pianeta - e materiale nel mantello superiore sotto le placche, " Ha detto Levin. "Vogliamo vedere come il Nord America sta scivolando sulle parti più profonde del nostro pianeta. È una regione molto vasta e relativamente stabile, ma abbiamo trovato uno schema irregolare con cambiamenti piuttosto improvvisi".
Levin pensa che il modello di risalita rilevato sia in gran parte al di sotto del Vermont centrale e del New Hampshire occidentale, ma è anche sotto il Massachusetts occidentale. Può essere presente altrove, ma i risultati dello studio erano basati sulle osservazioni sismiche disponibili.
"Il margine atlantico del Nord America non ha subito un'intensa attività geologica per quasi 200 milioni di anni, " Ha detto Levin. "Ora è un cosiddetto 'margine passivo' - una regione in cui la lenta perdita di calore all'interno della Terra e l'erosione da parte del vento e dell'acqua sulla superficie sono i principali agenti di cambiamento. Quindi non ci aspettavamo di trovare bruschi cambiamenti nelle proprietà fisiche al di sotto di questa regione, e la probabile spiegazione indica un regime molto più dinamico sotto questo vecchio, zona geologicamente tranquilla."
"Probabilmente ci vorranno milioni di anni perché la risalita arrivi dove sta andando, " ha aggiunto. "Il passo successivo è cercare di capire come esattamente sta accadendo".
