La Exploración De Tamaño Continental Revela La Debilidad De Los Estados Unidos

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Con el proyecto earthscope completo de california a maine, los científicos han mejorado su visión de las misteriosas estructuras del manto debajo de los estados unidos.

Un escaneo de América del Norte que ofrece a los investigadores una visión más clara de las misteriosas estructuras geológicas debajo de los Estados Unidos.

La impresionante vista proviene de un ambicioso experimento llamado EarthScope, que ha escaneado el país desde California hasta Maine utilizando cientos de sismómetros portátiles. (La próxima parada es Alaska). Lanzado en 2004, el esfuerzo masivo ya ha revelado nuevos detalles sobre la geología del oeste y el centro de los Estados Unidos, como la forma de la pluma de magma de Yellowstone. Ahora, las primeras imágenes claras de todo el continente están comenzando a emerger, según un estudio publicado el 15 de octubre en la revista Geophysical Research Letters.

"Este fue el sueño con el que comenzar", dijo Brandon Schmandt, autor principal del estudio y sismólogo de la Universidad de Nuevo México en Albuquerque.

El proceso EarthScope se asemeja a hacer una tomografía computarizada de la Tierra, con una cuadrilla de campo moviendo detectores sensibles de terremotos a través de la superficie e investigadores construyendo una imagen de las rocas debajo. [Galería de imágenes: terremotos destructivos de este milenio]

En el nuevo estudio, Schmandt y su coautor, Fan-Chi Lin de la Universidad de Utah, construyeron un mapa 3D detallado del manto superior de la Tierra, que es la capa rocosa entre la corteza y el núcleo. Los resultados podrían ayudar a los investigadores a resolver algunos rompecabezas geológicos de larga data. El manto no es solo una cápsula del tiempo, preservando la historia de las placas tectónicas que se estrellan, sino también una fuerza que influye en lo que sucede en la superficie.

Descubrimientos profundos

Según el estudio, las pistas sobre los misterios geológicos pueden estar ocultas en el manto. Un misterio es por qué hay unos cuantos volcanes de 48 millones de años en Virginia, cuando no se han formado otras características volcánicas en la costa este desde hace unos 200 millones de años.

La costa este ha sido un margen pasivo, sin placas tectónicas en colisión, durante 200 millones de años, por lo que los volcanes de Virginia son características inusuales, dijo Schmandt. Pero resulta que el manto debajo de la costa este no es tan frío y denso como uno podría esperar después de tantos milenios libres de empujones.

Los investigadores encontraron zonas alternas dentro del manto en las que las ondas sísmicas cambian de marcha, desde velocidades rápidas y lentas y hacia atrás. Esto difiere del manto más uniforme debajo del antiguo y tectónicamente estable centro de los Estados Unidos. (Las ondas sísmicas se aceleran y disminuyen cuando golpean rocas con diferente temperatura, densidad o composición).

El nuevo modelo reveló que dos de los sitios donde las ondas sísmicas disminuyen repentinamente coinciden con las características geológicas en la superficie de la Tierra. Uno está en los Apalaches centrales, centrado directamente debajo de los volcanes de Virginia. El segundo, ubicado en el norte de los Apalaches, se alinea con una característica llamada Great Hetepot Hotspot track en Canadá, dijo Schmandt. La pista es una cadena de volcanes cada vez más jóvenes que comienza en Canadá y se extiende hacia el Océano Atlántico.

El trabajo adicional sobre las anomalías podría ayudar a explicar por qué aparecieron los volcanes raros de Virginia. Por ejemplo, Schmandt dijo que estaba impresionado de que 50 millones de años más tarde, el manto debajo de los volcanes aún se ve alterado por cualquier proceso que haya provocado las erupciones. "Es un poco sorprendente ver estos fuertes cambios en un lugar que ha sido un margen pasivo durante tanto tiempo", dijo Schmandt a WordsSideKick.com.

Hacia el sur, en el nuevo modelo sobresale un mordisco desconcertante en las montañas de los Apalaches llamado el Pago de Mississippi. La región en forma de esquina de la embalsa asoma al noroeste desde el delta del río Mississippi. Los geólogos han discutido durante mucho tiempo sobre qué creó el pago, que se oculta bajo millas de lodo del río Mississippi.

Los nuevos datos sugieren que una parte de América del Norte fue arrancada hace mucho tiempo, y luego reemplazada por otra parte a la deriva, tal vez una parte de una cadena de islas similar a Japón. "Realmente parece un tipo diferente de litosfera allí", dijo Schmandt. Los fragmentos de islas y otros continentes que se estrellaron contra América del Norte pueden aparecer como regiones de manto más calientes más allá del contorno del continente original. [En imágenes: cómo América del Norte creció como un continente]

Historia antigua

Algunas de las formas más claras en el nuevo mapa del manto son reliquias antiguas. Estudios anteriores han demostrado que América del Norte se encuentra sobre un cementerio de trozos de viejos fondos oceánicos. Los trozos de corteza oceánica (o losas) se consumieron en una zona de subducción frente a la costa oeste. Una zona de subducción es donde una placa se hunde debajo de otra. "Es fascinante ver losas que se subdividieron hace 10 a 100 millones de años", dijo Schmandt. "Nos dice cómo fueron las fuerzas motrices [tectónicas] en el pasado".

Pero debajo de América del Norte, los bloques de corteza no se hunden de la manera en que los científicos pensaron que lo harían. Schmandt y Lin descubrieron fragmentos de la vieja corteza oceánica a aproximadamente 310 millas (500 kilómetros) de profundidad en el centro y el este de los Estados Unidos, mientras que los trozos más jóvenes de la corteza oceánica han caído casi el doble de esa profundidad debajo del oeste de los Estados Unidos. Los investigadores sugieren que un gran trozo de corteza oceánica que se subdivió hace más de 40 millones de años se rompió en varios fragmentos grandes, al menos dos de los cuales se hundieron.

"Averiguar cómo llegaron allí y si corresponden a eventos importantes en la superficie será un buen desafío", dijo Schmandt.

Nota del editor: Esta historia se actualizó el 4 de diciembre para corregir la afiliación de Brandon Schmandt.

Sigue a Becky Oskin @beckyoskin. Siga WordsSideKick.com @wordssidekick, Facebook y Google+. Publicado originalmente en WordsSideKick.com.


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