在過去的2億年中,新英格蘭一直是一個沒有劇烈地質變化的地方。除了少數例外,這裡沒有火山噴發或重大地震。但它可能正處於覺醒的邊緣。
今年一月發表在《地質學》雜誌上的研究結果表明,在阿巴拉契亞山脈北部下方,有一團熱巖正在上升。這個特徵最早於2016年由地球透鏡專案(EarthScope)探測到,該專案是在美國各地散佈的數千個地震儀的集合。羅格斯大學的地球物理學家瓦迪姆·列文說,這種豐富的感測器使地球科學家能夠窺視北美大陸之下,就像哈勃太空望遠鏡使天文學家能夠凝視夜空深處一樣。如果滾燙的岩石突破地表——這可能會發生,但要到數千萬年後——它將把新英格蘭變成一片冒泡的火山景觀。
這一發現引發了許多問題,因為新英格蘭並非位於活躍的板塊邊緣(一個構造板塊與另一個板塊摩擦的地方),而是正好處在北美板塊的中心。例如,熱巖泡的確切來源尚不清楚。由於北美大陸的邊緣比活躍邊緣附近的板塊更冷,列文懷疑這個邊緣正在冷卻地幔——地殼下方延伸到地核的層。隨著寒冷的地幔塊下沉,它們可能會取代較熱的部分,從而使其上升到地表。科學家們認為他們現在已經成像了這樣一個上升的部分。儘管這聽起來很簡單,但這種情況“目前在教科書中沒有一席之地”,列文說。
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或者,哥倫比亞大學的地球物理學家威廉·門克(他沒有參與這項研究)觀察到,北美大陸的碎片可能正在脫落並沉入地幔(這也將把較溫暖的地幔向上推)。
科學家們尚不清楚哪種模型是正確的,或者是否可能涉及完全不同的模型。列文和他的同事們渴望收集更多資料,以便更清晰地瞭解這個不尋常的熱點,並在此過程中充實板塊構造理論。“我們對地球內部知之甚少,每次我們用新的視角觀察……我們都會發現我們意想不到的東西,”列文說。“當我們這樣做時,我們需要重新思考我們對地球如何運作的理解。”
