Den kontinentale klippe, der ligger bag østkysten af Nordamerika, er temmelig kedelig, tektonisk set. Den sidste dramatiske geologiske udvikling der skete for omkring 200 millioner år siden, og den mest forandring siden da har været fra is-, vind- og vanderosion.
Men et projekt, der hjalp med at afbilde lagene af rock under kontinentet med en hidtil uset klarhed, har bidraget til at afsløre et lille, usædvanligt træk, der ser ud til at være en relativt ny "klods" af varm, stigende klippe under en del af det amerikanske nordøst.
Det usædvanlige træk var blevet set før, da forskere brugte de seismiske bølger, der rutinemæssigt ricochet gennem Jordens indre for at afsløre nogle af de strukturer, der var skjult under vores fødder. Sådanne bølger bevæger sig i forskellige hastigheder og vinkler gennem forskellige klippetyper, inklusive klipper med forskellige temperaturer og klippe bevæger sig i forskellige retninger. Den lille funktion under nordøst dukkede op som et område med usædvanlig høj temperatur, men billederne var temmelig uklar.
Gå ind i EarthScope-projektet, et National Science Foundation-finansieret forsøg, der placerede tusinder af seismiske detektorer og andre instrumenter overalt i USA for at få et klarere øjebliksbillede af de forskellige funktioner - såsom jordskælvefejl og forskellige lag af gammel sten - der lurer nedenfor overfladen. Levin sammenlignede EarthScope-dataene med at gå fra at bruge en lille lommelygte i et støvet rum til at have et hovedlys.
Eller for at sammenligne det med et andet verdensoplysende projekt, "det kan sammenlignes med at sende Hubble op," sagde han under henvisning til det legendariske rumteleskop.
Ved hjælp af bachelorstuderende, der arbejdede med specialeprojekter, fandt Levin og hans kolleger, at de kendte strækmærker blev tilbage, da klippen i Jordens indre bevægelser manglede fra det samme område, hvor klippen under overfladen syntes at være varmere.
I alt tyder beviset på, at en klat varm klippe, der ligger omkring 160 km nede, breder sig opad i den øverste del af Jordens kappe (jordlaget lige under jordskorpen), sagde undersøgelsesforfatterne.
Den nøjagtige kilde til denne klods er ikke klar; det har ikke de dybe rødder ned i mantlen set ved hotspots som dem, der ligger under Yellowstone eller Hawaii-øerne og brændstof til førstnævnte varme kilder og Hawaiis vulkaner, der findes på hvert sted, sagde Levin.
Barbara Romanowicz, en geofysiker ved UC Berkeley, der ikke var involveret i forskningen, sagde i en e-mail, at denne klods kunne knyttes til en finger af materiale dybere i mantlen, som hun og en af hendes kandidatstuderende beskriver i det arbejde, der i øjeblikket er ved at blive gennemgået til udgivelse i et videnskabeligt tidsskrift. Denne finger strækker sig vandret langs et hotspot-spor (eller sporet tilbage, når tektoniske plader flyttes over et vulkansk hotspot) fra den midt-atlantiske ryg - sømmen, der løber ned i midten af havbunden - inde i landet og nordpå, sagde hun.
"Der kan være andre funktioner som den, de dokumenterer på dette spor, og tapper ned i den dybere kanal. Dataene er bare ikke der for at se dem," sagde Romanowicz.
Klodens lille størrelse og varme temperatur antyder også, at den er en relativt ung funktion - i størrelsesordenen titusinder af millioner år gammel - fordi den sandsynligvis ville være afkølet, hvis den var yngre, sagde han. Der er heller ingen overfladefunktioner, der kan forbindes til den, da den sidder godt under bunden af den tektoniske plade, tilføjede Levin.
Mekanismer, der får bobler af mantelmateriale til at danne sig tættere på overfladen end normalt, kunne være den skyldige for kloden, sagde han, men det ville kræve mere arbejde at undersøge.
Et andet stort spørgsmål er, om dette er en funktion, der forekommer mere almindeligt under Jordens kontinenter, eller om det er mere af en nysgerrighed. For at svare på det ville forskere have brug for at implementere versioner af EarthScope på tværs af andre kontinenter for at få den samme slags nøjagtige billeder, der er opnået for Nordamerika, sagde Levin.
"Dette er den slags opløsning, vi har brug for overalt, og jeg vil sige, ikke kun under kontinenter, men også under havene. Måske endnu mere under havene," sagde Romanowicz. Omkostninger og tekniske udfordringer har stimuleret en sådan indsats indtil videre, men der er en fornyet interesse for at implementere sådanne netværk. "Dette vil hjælpe med at finde ud af VVS i jordens mantel, og meget af handlingen er under havene," sagde hun.
