АҚШ-тың астындағы алып ашу: Нью-Йоркке бара жатқан ыстық масса және жұмбақ баған анықталды

АҚШ-тың солтүстік-шығыс штаттарындағы сейсмикалық қозғалыстарды зерттеген жер ғалымдары жаңа іргелі тұжырымдарға қол жеткізді. Жаңа Англия аймағында орналасқан және жыл сайын шамамен 19 шақырым жылдамдықпен оңтүстік-батысқа қарай жылжитын «Солтүстік Аппалач аномалиясы» (NAA) бойынша зерттеулер Коннектикут штатынан жүздеген шақырым жерде жасырылған мүлде басқа және алып құрылымды анықтады. Йель университеті мен Миннесота университетінің зерттеушілері бірлесіп жүргізген бұл жан-жақты зерттеу беделді ғылыми журналда жарияландыGeophysical Research Journal: Soid Earth

Сейсмикалық толқындармен үш өлшемде модельденген жер асты

Ғалымдар жер қыртысы мен мантиясының тереңдігін рентген сәулесі сияқты бейнелеу үшін алыстағы жер сілкіністерінен таралатын сейсмикалық толқындарды зерттеді. Америка Құрама Штаттары мен Канадада белсенді үлкен сейсмограф желілерінен, сондай-ақ Жаңа Англия аймағында арнайы құрылған уақытша өлшеу станцияларынан алынған деректер біріктірілді. Деректерді талдаудың озық әдістерінің арқасында бұрын анықтау мүмкін болмаған шағын масштабты геологиялық құрылымдар алғаш рет анық үлгіленді.

Өлшеулерде P толқындарының ені шамамен 400 шақырым болатын осы үлкен ыстық тау массасында (NAA) қалыптыдан 4 пайызға баяу қозғалғаны анықталды. Бұл бәсеңдеу аймақтың қуыс кеңістік немесе сұйық магмалық көл емес екенін, керісінше оның айналасындағыдан әлдеқайда ыстық және құрылымдық өзгерістерге ұшыраған қатты мантия материалынан тұратынын дәлелдейді. Қазіргі бағыты мен қозғалыс жылдамдығын ескере отырып, бұл үлкен ыстық масса 10-15 миллион жылдан кейін Нью-Йорк қаласының астына жетеді деп болжануда.

Коннектикут астындағы тік және суық баған жасырылады

Зерттеудің ең таңғаларлық және жұмбақ тұжырымы Коннектикут штатында, Солтүстік Аппалачи аномалиясының дәл жанында анықталған тік құрылым болды. Сейсмикалық толқындардың бұл тар бағанада қоршаған жыныстарға қарағанда әлдеқайда жылдам тарайтыны құрылымның NAA-ға қарағанда өте суық және тығыз материалдан тұратынын көрсетеді.

Жер қыртысының жоғарғы мантиясынан мантияның ауысу аймағының түбіне дейін, яғни шамамен 660 шақырым тереңдікке дейін тік сызықпен созылып жатқан бұл баған ғылым әлемінде үлкен қызығушылық тудырды. Сарапшылар бұл тік баған бұрын континенттік литосферадан бөлініп, мантияға тереңдеп кеткен үлкен тау жынысы болуы мүмкін деп болжайды. Басқа теорияға сәйкес, бұл суық баған және оның жанындағы ыстық масса жер мантиясындағы үлкен конвекциялық циклдің екі түрлі қосымша бөлігін құра алады. Дегенмен, қолда бар деректер бұл екі құрылымның бір-бірімен тікелей байланысты екенін немесе бір-бірін қоздыратынын нақты дәлелдеу үшін жеткіліксіз. Бағананың нақты құрамы мен шығу тегі жұмбақ күйінде қалып отыр.

Миллиондаған жылдардағы тектоникалық тарих және қауіпті жағдай

Солтүстік Аппалач аномалиясының шығу тегі туралы өткен зерттеулер бұл құрылым шамамен 80 миллион жыл бұрын Канада мен Гренландияның бөлінуінен басталған негізгі тектоникалық қозғалыстардың мұрасы болуы мүмкін екенін көрсетеді. Бұл бөліну процесі кезінде тығыз жыныстар мантияға терең еніп, олардың орнын жоғары қарай көтерілетін жылы, жеңіл материалдар басады, бұл геологиядағы Рэйлей-Тейлор тұрақсыздығы деп аталатын механизмді іске қосқан болуы мүмкін.

Бұл тік қозғалыстар Аппалачи тауларының кейбір бөліктерін миллиондаған жылдар бойы биіктікте ұстауда маңызды рөл атқарды деп есептейді зерттеушілер. Жер астында жүздеген шақырым жерде үлкен белсенділік болғанымен, ғалымдар NAA немесе Коннектикут астындағы суық колонна таяу болашақта Нью-Йорк, Коннектикут немесе оның айналасындағы штаттарға ешқандай жер сілкінісі немесе жанартаулық қауіп төндірмейтінін атап көрсетеді.