A rocha continental subjacente à costa leste da América do Norte é bastante entediante, tectonicamente falando. Os últimos acontecimentos geológicos dramáticos ocorreram cerca de 200 milhões de anos atrás, e a maior parte das mudanças desde então foi devido à erosão glacial, eólica e hídrica.
Mas um projeto que ajudou a visualizar as camadas de rocha abaixo do continente com uma clareza sem precedentes ajudou a revelar um recurso pequeno e incomum que parece ser um "blob" relativamente novo de rochas quentes e crescentes abaixo de parte do nordeste dos EUA.
A característica incomum já havia sido vista antes, quando os cientistas usaram as ondas sísmicas que ricocheteavam rotineiramente no interior da Terra para revelar algumas das estruturas escondidas sob nossos pés. Tais ondas viajam em diferentes velocidades e ângulos através de diferentes tipos de rochas, incluindo rochas de diferentes temperaturas e rochas se movendo em diferentes direções. O pequeno recurso abaixo do Nordeste apareceu como uma área de temperatura incomumente alta, mas as imagens eram bastante confusas.
Entre no projeto EarthScope, um empreendimento financiado pela National Science Foundation que colocou milhares de detectores sísmicos e outros instrumentos nos Estados Unidos para obter uma visão mais clara dos vários recursos - como falhas de terremotos e diferentes camadas de rochas antigas - que estão à espreita abaixo a superfície. Levin comparou os dados do EarthScope, passando de usar uma pequena lanterna em uma sala empoeirada para ter uma luz no teto.
Ou, comparando-o com outro projeto que ilumina o mundo, "é comparável ao envio do Hubble", disse ele, referindo-se ao lendário telescópio espacial.
Com a ajuda de estudantes de graduação que trabalham em projetos de tese, Levin e seus colegas descobriram que as estrias reveladoras desapareceram quando a rocha no interior da Terra estava faltando na mesma área em que a rocha abaixo da superfície parecia mais quente.
No total, as evidências sugerem que uma gota de rocha quente a cerca de 160 quilômetros está subindo na parte superior do manto da Terra (a camada da Terra logo abaixo da crosta), disseram os autores do estudo.
A fonte exata desse blob não está clara; ele não tem raízes profundas no manto visto em pontos quentes, como os que ficam abaixo de Yellowstone ou nas ilhas do Havaí, e alimenta as fontes termais e os vulcões do Havaí encontrados em cada lugar, disse Levin.
Barbara Romanowicz, geofísica da UC Berkeley que não estava envolvida na pesquisa, disse em um e-mail que esse blob poderia estar vinculado a um dedo do material mais profundo do manto que ela e um de seus alunos de pós-graduação estão descrevendo nos trabalhos atualmente sendo revisados. para publicação em uma revista científica. O dedo se estende horizontalmente ao longo de uma trilha de ponto quente (ou o traço deixado quando placas tectônicas se movem sobre um ponto quente vulcânico) a partir da cordilheira do meio do Atlântico - a costura que corre no meio do fundo do oceano - interior e norte, disse ela.
"Pode haver outros recursos como o que eles documentam ao longo desta trilha, explorando o canal mais profundo. Os dados simplesmente não existem para vê-los", disse Romanowicz.
O tamanho pequeno e a temperatura quente da bolha também sugerem que é uma característica relativamente jovem - na escala de dezenas de milhões de anos - porque provavelmente teria esfriado se fosse mais jovem, disse ele. Também não há recursos de superfície que possam ser conectados a ele, pois fica bem abaixo da borda inferior da placa tectônica, acrescentou Levin.
Mecanismos que fazem com que bolhas de material do manto se formem mais perto da superfície do que o normal podem ser os culpados pela bolha, disse ele, mas isso exigiria mais trabalho para investigar.
Outra grande questão é se esse é um recurso que acontece mais comumente nos continentes da Terra ou se é mais uma curiosidade. Para responder a isso, os cientistas precisariam implantar versões do EarthScope em outros continentes para obter o mesmo tipo de imagens precisas obtidas na América do Norte, disse Levin.
"Esse é o tipo de resolução que precisamos em todo lugar, e eu diria, não apenas nos continentes, mas também nos oceanos. Talvez ainda mais nos oceanos", disse Romanowicz. Os desafios técnicos e de custo impediram esses esforços até o momento, mas há um interesse renovado em implementar essas redes. "Isso ajudará a descobrir o encanamento no manto da Terra, e grande parte da ação está sob os oceanos", disse ela.