Ampliar / Artist Paintpots, Parque Nacional de Yellowstone. Traido a usted por roca caliente casi 3.000 kilómetros abajo? Scott K. Johnson
No es ningún secreto que los viajes familiares al Parque Nacional de Yellowstone es probable que impliquen argumentos en el asiento trasero, pero es posible que no sepa que los científicos (adultos) encuentran mucho para discutir allí, como bien.
Yellowstone es en realidad solo la manifestación actual de un familia de eventos volcánicos que datan de hace casi 20 millones de años. los explicación de libro de texto para esto es que Yellowstone se sienta encima de un ejemplo de un “punto caliente del manto”: una profunda columna de roca caliente que se eleva a la superficie de una placa tectónica, perforando periódicamente una línea de erupciones a medida que se mueve la placa. Pero algunos científicos han propuesto Escenarios más complejos en los últimos años.
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Cazando por la razón por la cual el oeste de los EE. UU. Tiene tantas malditas volcanes Por ejemplo, un estudio que cubrimos hace solo unos meses llegó a la conclusión de que una región de manto superficial más caliente debajo del Pacífico por la colisión tectónica con América del Norte podría explicar Yellowstone y otras características volcánicas en el oeste Norteamérica.
La razón principal por la que es difícil resolver este debate es que los esfuerzos para producir imágenes de la Tierra parecidas a una tomografía computarizada han tenido problemas en el manto más profundo Debido a que las plumas del manto son bastante delgadas, es posible para ellos simplemente escapar de la detección. Entonces, mientras que un el libro de texto Yellowstone manto hot spot plume no ha podido aparecer en Estas imágenes, algunos han argumentado que no debería descartar su existencia.
Mirando las olas
En un nuevo estudio, los investigadores Peter de la Universidad de Texas en Austin Nelson y Stephen Grand trataron esto como un problema de resolución. Como no hay una máquina de CT lo suficientemente grande como para deslizar nuestro planeta, Los investigadores utilizaron ondas sísmicas de terremotos para hacer esta imagen. Al medir la llegada de ondas sísmicas a diferentes sismómetros, ligeras diferencias en los tiempos de llegada pueden pintar un imagen del material por el que pasaron esas ondas.
El problema con la detección de plumas de manto profundo es que el las ondas sísmicas que se usan típicamente viajan horizontalmente a través de un penacho delgado y vertical, lo que significa que las ondas sísmicas no se ven afectadas mucho por la presencia del penacho. Para evitar esto, los investigadores usó un tipo diferente de onda sísmica.
Hay dos tipos diferentes de ondas sísmicas (“P” y “S” olas) que viajan por el interior de la Tierra, pero esas las ondas se doblan y reflejan cuando se encuentran con diferentes capas, resultando en una cacofonía de diferentes conjuntos de ondas que los sismómetros se recuperan después de un terremoto. Un conjunto de ondas (llamado “SKS” y “SKKS”) viaja a través del núcleo externo líquido del Tierra antes de inclinarse hacia la superficie y las olas pasar más verticalmente aunque el manto profundo tenga una mejor oportunidad de interactuar con un penacho de manto lo suficientemente fuerte como para mostrar arriba en las imágenes.
Agrandar / El conjunto de ondas sísmicas categorizadas como viajes “SKS” y “SKKS” upward through the mantle (light yellow) because of theirinteracción con el núcleo externo (naranja). Nelson y Grand / Nature Geociencia
Usando una densa red de sismómetros instalados recientemente en En gran parte de los EE. UU., los investigadores utilizaron ondas generadas por 71 terremotos para representar el manto debajo de los Estados Unidos occidentales. Y he aquí he aquí, algo apareció debajo de Yellowstone: un anómalo cilindro de unos 350 kilómetros de ancho. Se extiende desde Yellowstone hasta el fondo del manto, directamente debajo del Frontera California-México.
Eso es exactamente lo que esperarías ver de un libro de texto manto punto caliente penacho. Porque la roca en el manto es fluyendo lentamente, un punto caliente debe inclinarse en la dirección del fluir, como el humo de la chimenea en una brisa. El cilindro también destaca más claramente en su base, ya que inicialmente está alrededor de 750 grados Celsius más caliente que el manto que lo rodea; es menos anómala calentar más arriba. Ponlo todo junto, y los investigadores son bonitos seguros de que han resuelto con éxito la cuestión de si un El verdadero punto caliente del manto se encuentra debajo de Yellowstone.
Eso no significa que todas las explicaciones de la competencia deben ir en el bin, sin embargo. Mientras que la mayoría de los puntos calientes del manto se encuentran debajo océanos, como el responsable de las islas hawaianas, el La situación debajo de Yellowstone es más compleja. Donde continental y las placas oceánicas chocan, la placa oceánica se sumerge debajo del continente. Esto pone un conjunto de obstáculos en el camino del penacho del manto. Otros estudios han explorado los efectos de esos obstáculos, que podría explicar por qué el patrón de erupciones en el oeste de los EE. UU. sido tan complejo
Otras lecturas
El modelo del interior de la Tierra explica por qué Hawái no está en algún lugar La ubicación de la columna de puntos calientes del manto que se muestra en este nuevo el estudio también presenta su propio rompecabezas aún sin resolver. Plumas de manto generalmente se basan en estructuras especiales en la parte inferior de la manto llamado grandes provincias de baja velocidad de corte que son en su mayoría encontrado debajo de la mitad de las cuencas oceánicas. La ubicación de la El penacho de Yellowstone no está cerca de uno de estos, así que algo más debe ser responsable de su existencia.
Los investigadores esperan que su técnica pueda ser utilizada para detectar otras columnas de puntos calientes previamente invisibles alrededor del mundo. Pero dado que la mayoría de los puntos calientes están debajo de los océanos, esto aún puede ser retenido por la falta de un sismómetro suficientemente lleno red en la región para obtener esa imagen de alta resolución de lo que se encuentra abajo.
Nature Geoscience, 2018. DOI: 10.1038 / s41561-018-0075-a (Sobre los DOI).
