„Белег” лежи под Северна Америка

Преди милиони години движещата се на запад Северноамериканска литосферна плоча е преминала над стълб горещ материал, издигащ се от земните недра и изгорил долната й част.

Сега струята се намира под Атлантическия океан, но остатъчната топлина както и преди се отразява на сеизмичните вълни, разпространяващи се по континента.

Когато подобни мантийни струи се окажат под тънката океанска кора, те често я пробиват и създават вулкани – достатъчно е да си спомним Хавайските острови. Но по-старата, студена и дебела континентална кора много по-трудно може да се пробие, казва геофизикът Жишен Чу от Института по геодезия и геофизика в Ухан (Китай).

Единственият признак, сочещ древните пътища на „горещите точки” на Земята, са кимбърлитите, вулканичните и понякога диамантоносните отлагания, отбелязващи местата на древни дълбочинни изригвания.

Но Чу и колегите му се досетили по други признаци какъв път под източната част на Северна Америка си е проправила „горещата точка”, а именно по скоростта на сеизмичните вълни, които се забавят в по-топла среда. Данните са получени от десетки сеизмографи, влизащи в мрежата USArray, а повечето показатели са събрани от участък, протягащ се от Луизиана до Уисконсин, по време на земетресението с магнитуд 5,6, разтърсило Централна Вирджиния на 23 август 2011 година.

Анализът на данните говори, че сеизмичните вълни, разпрострели се на запад от епицентъра във Вирджиния към Мисури, са достигнали сеизмографите по-късно и са имали по-малка интензивност от очакваното.

Затихването на колебанията предполага наличието на широка ивица топли породи на 200 км под Кентъки, което съответства на дълбочината на долната повърхност на литосферната плоча. Сеизмичните вълни към север и юг от тази ивица са пристигнали навреме и дори малко по-рано от очаквания срок.

Сеизмографите на североизток от епицентъра във Вирджиния също отбелязали бавни, угасващи сеизмични вълни, тоест в тази посока се намира още една следа, оставена от дълбочинния източник на повишена топлинна енергия. Изследователите смятат, че „белегът” в недрата на континента върви на изток-югоизток от центъра на Мисури (преди 90 млн. г.) в Източно Кентъки (преди 70 млн. г.), огъва се на североизток до Масачезетс (преди 50-60 години), а след това завива на изток и се отдалечава от брега. Кимбърлитовото находище в Източно Кентъки, чиято възраст се оценява на около 75 млн. г., потвърждава хипотезата на китайските учени.

Фактите, подкрепящи наличието на този път, са любопитни, но косвени, смята геологът Рандъл Кокс от университета в Мемфис (САЩ). „Старая се да не правя прибързани изводи, но има и алтернативни обяснения на забавянето на сеизмичните вълни под Кентъки и по линията Вирджиния – Масачузетс”, подчертава специалистът.

Сеизмичните колебания може да се разсейват от материали, намиращи се дълбоко във или под земната кора – например в зоните на деформация на горните породи, където една литосферна плоча се сблъсква с друга. Данните след едно земетресение не са достатъчни, за да се състави подробна подземна карта на източната част на Съединените щати.

Резултатите от изследването са публикувани в Nature Geoscience.

Източник Nature News