Научниците открија необична структура што се протега стотици километри под Нова Англија
Длабоко под Нова Англија се крие една од најнеобичните геолошки структури на северноамериканскиот континент – огромна област од невообичаено топла карпа позната како Северноапалачка аномалија (NAA).
Структурата е широка околу 400 километри и, според неодамнешните истражувања, полека се движи кон југозапад.
Но, новото истражување откри нешто уште понеобично: веднаш до топлата аномалија се наоѓа тесен, речиси вертикален столб од карпа кој се протега стотици километри подлабоко во Земјата.
И токму ова откритие отвора нова геолошка мистерија.
„Скенирање“ на Земјата како со КТ
Истражувачите од Универзитетот Јејл и Универзитетот во Минесота користеле сеизмичка томографија – техника која на одреден начин потсетува на компјутеризирана томографија во медицината.
Наместо рендгенски зраци, научниците ги следат сеизмичките бранови што минуваат низ внатрешноста на Земјата.
Во зависност од температурата, густината и составот на карпите низ кои минуваат, брановите се движат со различна брзина. Со анализа на овие разлики, истражувачите можат да создадат тродимензионална слика на структури што се наоѓаат длабоко под површината.
За истражувањето биле комбинирани податоци од американската мрежа USArray, Канадската национална сеизмографска мрежа и други постојани и привремени сеизмолошки станици.
Густата мрежа на мерни станици во Нова Англија им овозможила на научниците да забележат структури што претходните истражувања можеби не можеле јасно да ги издвојат.
Што се наоѓа под Нова Англија?
Новите модели покажуваат дека Северноапалачката аномалија се наоѓа на длабочина од приближно 60 до 200 километри и главно е ограничена на горниот мантил.
Во најизразениот дел од аномалијата, P-брановите – најбрзите сеизмички бранови – се движат околу четири проценти побавно од очекуваното.
Тоа укажува дека материјалот е потопол или на друг начин изменет во споредба со околната карпа.
Важно е да се нагласи: научниците не откриле подземно езеро од магма или огромна празнина.
Станува збор за цврста карпа со физички својства што можат да се препознаат преку начинот на кој низ неа се движат сеизмичките бранови.
Уште поголемо изненадување – студен столб длабок до 660 километри
Најинтересното откритие, сепак, се наоѓа веднаш до жешката аномалија.
Под областа на Конектикат научниците идентификувале тесна, речиси вертикална структура што се протега многу подлабоко од NAA.
За разлика од топлата аномалија, низ овој материјал сеизмичките бранови се движат невообичаено брзо.
Тоа сугерира дека столбот е составен од постуден и погуст материјал.
Според моделите, структурата се протега низ горниот мантил до дното на преодната зона и потенцијално достигнува длабочина од околу 660 километри.
Сепак, зборот „столб“ може да создаде погрешна слика.
Научниците не откриле тунел или шуплина во Земјата. Станува збор за волумен од карпа чии својства се разликуваат од околниот материјал.
Од каде дошол?
Научниците засега немаат дефинитивен одговор.
Една од водечките хипотези е дека структурата претставува дел од континенталната литосфера – цврстиот слој што ја опфаќа Земјината кора и горниот мантил.
Можно е дел од овој материјал да се одвоил и постепено да почнал да тоне подлабоко во мантијата поради неговата поголема густина.
Во тој процес, потопол и полесен материјал од длабочината можел да се издигне за да го пополни просторот. Тоа, пак, можело да придонесе за создавањето на блиската топла аномалија.
Овој процес е познат како деламинација на литосферата.
Постои и друга можност: топлата аномалија и студениот столб би можеле да бидат делови од огромен систем на движење на материјалот во мантијата.
Во такво сценарио, потоплиот материјал би се издигнувал, додека погустата и постудена карпа би тонела – процес што би се одвивал исклучително бавно, во текот на милиони години.
Но, истражувачите предупредуваат дека досегашните податоци не докажуваат дека двете структури се директно поврзани.
Аномалијата се движи – но не треба да се очекува ништо драматично
Студија од 2025 година проценила дека Северноапалачката аномалија се движи кон југозапад со брзина од околу 19 километри на милион години.
Доколку движењето продолжи со истото темпо, според моделите, таа би можела да се најде под областа на Њујорк за околу 10 до 15 милиони години.
Иако ова звучи драматично, во геолошка смисла станува збор за исклучително бавно движење.
Ниту NAA ниту новооткриениот столб во моментов не претставуваат закана за Њујорк, Конектикат или околните области.
Мистеријата можеби започнала пред 80 милиони години
Зошто воопшто постои толку топол материјал под Нова Англија?
Тоа е прашање што геолозите го поставуваат со години.
Регионот е далеку од активна граница на тектонските плочи, а во него нема современа вулканска активност што би можела едноставно да ја објасни необичната температура на мантијата.
Истражување од 2025 година понуди можна трага.
Според моделите на научниците, процесот можеби започнал пред околу 80 милиони години, во периодот кога Канада и Гренланд почнале да се одвојуваат, а меѓу нив се отворало Лабрадорското Море.
Овие геолошки промени можеле да го дестабилизираат долниот дел од континенталната плоча.
Погустиот материјал потоа можел постепено да тоне во мантијата, додека полесниот и потопол материјал се движел нагоре.
Научниците овој тип процес го поврзуваат со таканаречената нестабилност на Рејли-Тејлор.
Дали длабоките процеси ги одржуваат Апалачките Планини?
Откритието може да има значење и за нешто што го гледаме на површината – Апалачките Планини.
Иако се стари стотици милиони години и долго време се изложени на ерозија, делови од планинскиот систем и денес се релативно високи.
Една од можностите е дека топлината во долниот дел од континентот постепено ја ослабила или отстранила густата „коренска“ структура под планините.
Со губењето на тој густ материјал, карпите над него станале релативно полесни, што можело да придонесе за нивно подигнување.
Тоа значи дека процеси што се случуваат стотици километри под нашите нозе можат, по милиони години, да остават трага и во пејзажот што го гледаме денес.
Земјата под Северна Америка крие уште многу тајни
Новото истражување не дава конечен одговор за потеклото на мистериозниот столб.
Можно е тој да биде остаток од дел од континенталната литосфера што постепено тоне во мантијата. Можно е, пак, да претставува дел од поголем систем на конвекциско движење во внатрешноста на Земјата.
Она што е сигурно е дека новите сеизмички слики покажуваат колку сложена е внатрешноста на планетата – дури и под региони што денес изгледаат геолошки мирни.
А „мистериозниот столб“ под Конектикат отвора ново прашање за научниците:
Дали гледаме остаток од древна геолошка структура – или дел од огромен систем што сè уште полека ја обликува Северна Америка?
Одговорот можеби лежи стотици километри под површината.
