Forskare har identifierat en massiv ficka med varm berggrund djupt under Appalachianbergen och kopplar den till den forntida separationen av Grönland och Nordamerika för 80 miljoner år sedan. Denna Northern Appalachian Anomaly har långsamt drivit över 1 800 kilometer till sin nuvarande position under New England. Upptäckten tyder på pågående djupjordprocesser som fortsätter forma kontinenten.
Ett team av forskare från University of Southampton, Helmholtz Centre for Geosciences i Potsdam och University of Florence har föreslagit att Northern Appalachian Anomaly (NAA), en region med ovanligt varm berggrund som sträcker sig cirka 350 kilometer och ligger ungefär 200 kilometer under New England, uppstod från riften i Labradorhavet mellan 90 och 80 miljoner år sedan.
NAA bildades nära Labradorhavet när skorpan splittrades mellan Kanada och Grönland och migrerade sedan sydväst över den nordamerikanska litosfären med cirka 20 kilometer per miljon år. Denna rörelse stämmer med forskarnas »mantel-våg«-teori, som beskriver hur varm, tät berggrund lossnar från tektoniska plattor efter kontinentala uppbrott och rör sig som klumpar i en lavalampa. Teorin var finalist i Science Magazines Breakthrough of the Year 2024.
Huvudförfattaren Tom Gernon, professor i geovetenskap vid University of Southampton, förklarade: «Denna termiska uppvällning har länge varit en förbryllande egenskap i nordamerikansk geologi. Den ligger under en del av kontinenten som varit tektoniskt tyst i 180 miljoner år, så idén att det bara var en rest från när landmassan bröts sönder höll aldrig riktigt.»
Studien, publicerad i Geology (2025; 53(10): 859, DOI: 10.1130/G53588.1), använde geodynamiska dator-modeller, seismisk tomografi och plattrekonstruktioner för att spåra anomalins väg. Medförfattaren Sascha Brune, chef för Geodynamic Modelling Section vid GFZ, noterade: «Dessa konvektiva instabiliteter får klumpar av berggrund, tjocka flera tiotals kilometer, att långsamt sjunka från basen av jordens yttre lager känt som litosfären. När litosfären tunnas ut stiger hetare mantelmateria upp för att ersätta den och skapar en varm region känd som en termisk anomalitet.»
NAA:s värme kan lyfta Appalacherna genom att försvaga och avlägsna täta litosfäriska rötter, vilket höjer bergen trots ytlig tektonisk inaktivitet i 180 miljoner år. Beräkningar visar att anomalins centrum kan nå under New York-regionen om cirka 15 miljoner år.
En liknande varm anomalitet finns troligen under nordcentrala Grönland, bildad på andra sidan Labradorhavet. Gernon tillade: «Forntida värmeanomalier fortsätter att spela en nyckelroll i att forma dynamiken hos kontinentala issköldar underifrån.» Medförfattaren Derek Keir anmärkte: «Idén att kontinental rift kan orsaka droppar och celler av cirkulerande varm berggrund på djupet som sprider sig tusentals kilometer inåt land gör att vi omvärderar vad vi vet om kontinentkanterna både idag och i jordens djupa förflutna.»
Dessa fynd belyser hur forntida rift påverkar kontinenternas långsiktiga utveckling, inklusive upliftning, erosion och inlandvulkanism i stabila regioner.