Hotspot versengt Midwest, Vermächtnis von Erdbeben, seltene Gesteine

Eine seismische Radarfalle, die sich aus Missouri nach Virginia vorschlägt, ein Hotspot der Midwest im Mesozoikum versengt, findet eine neue Studie.

Hotspots sind kochend heißes Gestein aus dem Erdmantel, die Ebene, die unter der Erdkruste befindet sich in Richtung Erdoberfläche steigen Rauchwolken. Obwohl tektonische Platten ständig verschieben, sind Hotspots häusliche stecken ziemlich genau am selben Ort ihr ganzes Leben lang Wissenschaftler denken.

Wenn Kontinenten über Hotspots tingeln, brennen die Federn ihre Böden, wie eine kalte Platte über dem Feuer übergeben. Zum ersten Mal haben Wissenschaftler ausspioniert eines dieser warmen Wege unter Nordamerikas Zwerchfell, laut einer Studie veröffentlicht in der Zeitschrift Nature Geoscience (Sept. 15) heute.

Die Autoren der Studie ausdenken die heiße Zone Linien mit seltenen Steinen Kimberliten in Kansas und Kentucky genannt. Die tief sitzende Heizung entfallen auch Ausdünnung der Kruste und Eindringen von Magma entlang der New Madrid Graben während des Mesozoikums, sagten die Forscher. Der New Madrid Graben ist eine seismische Zone in das zentrale Mississippi-Tal, die offen in dem frühen Kambrium und reaktivierten während der mesozoischen aufgeteilt. Während des Winters von 1811 bis 1812 drei starke Erdbeben in der Rift New Madrid, Missouri, schüttelte und rüttelte Gebäude so weit weg wie New York und Washington, D.C.

"Ich denke, dies ist alles sehr aufregend, weil es bedeutet, dass der Kontinent nicht so langweilig ist wie jeder dachte, es war," sagte Co-Studienautor Don Helmberger, einem Caltech Seismologen. "Ich wuchs im mittleren Westen und dachte, das war der schlechteste Platz in der Welt [für Geologie]."

Punkte verbinden

Da Kimberliten Mittelwesten speckle, haben jahrzehntelang Geologen schlug Nordamerika über einen Hotspot glitt, als es nach Westen seit 100 Millionen Jahren marschierte. Obwohl die Kansas und Kentucky Kimberliten sind Diamant-frei, in Kanada und Afrika, Diamant-Lager Kimberliten sprudelte bis über Hotspots. Das Magma, das schafft Kimberliten reist Hunderte von Kilometern in wenigen Tagen, heftig explodieren, sobald sie die Oberfläche erreicht. Es ist als ob die Erde Diamanten furzt. [Finstere Sparkle-Galerie: 13 geheimnisvolle & verfluchten Edelsteinen]

Bisher hatte niemand verräterischen Anzeichen eines Hotspots unter der K-State Kimberliten gesehen.

"Menschen immer gedacht diese verursacht wurden durch einen Hotspot, aber niemand hatte Beweis," sagte Helmberger.

Schließlich, im Jahr 2011 gab die Kombination aus einem seltenen Ostküste Erdbeben und die Platzierung der USArray, ein dichtes Netz für Reisen Seismometer, Forscher einen klaren Blick unter dem mittleren Westen. "Sie müssen etwas Glück zu fassen auf die interessanten Sachen, Sie wissen," Helmberger sagte LiveScience OurAmazingPlanet.

Langsam und niedrig

Die riesige Auswahl an mehr als 500 Seismometer, Instrumente, die Erdbebenwellen, Messen erblickte eine ungewöhnlich langsame Zone unter Nordamerika während der 2011 Erdbeben in Virginia. Diese seismischen "Low-Velocity" Lane schneidet von West nach Ost aus Missouri nach Virginia, dann joggt Norden nach Massachusetts und weiter vor der Küste. Der Korridor ist 25 Meilen (40 km) dick und liegt 75 Meilen, 100 Meilen (120 bis 160 km) unter der Oberfläche, sagte Risheng Chu, Hauptautor der Studie und Geophysiker mit dem Institut für Geodäsie und Geophysik an der chinesischen Akademie der Wissenschaften in Peking. Die Zone auch in anderen Erdbeben scheint, sagte Chu in einem e-Mail-Interview.

Ein Computermodell der Hotspot Heizung deutet darauf hin, dass es die langsamere Zone, die Forscher Bericht hätte schaffen können. Höhere Temperaturen in den Felsen können seismische Wellen behindern. Zum Beispiel vorhergesagt des Modells Temperaturen Spiel seismische eine Verlangsamung die realen Welt sehen könnte wenn ein Hotspot unter Kentucky vor 75 Millionen Jahren übergeben, wenn der Staat Kimberliten durch die Kruste gestanzt, die Studie zeigt.

"Dies ist ein hidden Track, was bedeutet es den Weg dorthin, aber es ist immer noch ein paar hundert Grad heißer als es normalerweise der Fall wäre," sagte Helmberger.

Aber anders als die Kimberliten und die New Madrid Riss immer heißer und dünner im Mesozoikum, Chu und seine Kollegen fanden keine andere geologischen Verbindungen zum Hotspot. Aber Geophysiker Cindy Ebinger, die an der Studie beteiligt war, stellt fest, dass Virginia ein paar Vulkane am richtigen Ort zur richtigen Zeit hat, und es Kimberliten in Pennsylvania und New York gibt. [In Bildern: wie Nord-Amerika als ein Kontinent wuchs]

Ebinger, sagte das Team Hinweise auf Unterschiede der seismischen Geschwindigkeit unter Nordamerika war "unbestritten", aber der Link zum Oberflächengeologie war mehr dürftig.

"Alter Teil beginnt mit einer Vermutung basierend auf ein paar Stücke von Indizien,", sagte Ebinger, Professor an der University of Rochester in New York. "Vielleicht gibt es andere Funktionen und anderen Spuren, die, denen Sie herstellen konnte. "Ich denke, das neue und bessere Studien motivieren wird, die es aus dem spekulativen Bereich stattfinden wird."

Ostküste-Fluss

Chu und seine Kollegen glauben, dass der Hot Spot sitzt nun unter der flachen, strukturlose Sohm Ebene, nördlich von einer Kette von unabhängigen Vulkaninseln Neuengland Seamounts genannt. (In der Tat gebildet die Tiefseeberge vor etwa 110 bis 80 Millionen Jahren über die große Meteor Mantle Plume). Sie wollen ihren Verdacht mit dem mobilen Seismometer-Netzwerk, die östlich der Appalachen in diesem Jahr verschoben zu bestätigen, sagte Helmberger.

"Dies ist eine neuartige Interpretation, die getestet werden, wie EarthScope ostwärts bewegt", sagte Ebinger, unter Bezugnahme auf das Reisen Seismometer-Netzwerk. Ebinger, sagte, sie erwarte, dass das Netzwerk wird zeigen, dass die Ostküste ist nicht so einfach, wie Lehrbücher Vorhersagen.

"Es ist spannend zu sehen, dass neue Erkenntnisse über die Struktur und vielleicht sogar die Entwicklung der kontinentalen Lithosphäre von Nordamerika unternommen werden," sagte sie LiveScience OurAmazingPlanet.

"Es wird noch weitere Überraschungen,", sagte Ebinger.

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