(Westend61/Getty Images) Tilbage i 1970'erne kom videnskabsmænd med en revolutionerende idé om, hvordan Jordens dybe indre fungerer.
De foreslog, at den langsomt kværner som en lavalampe, med flydende klatter, der rejser sig som faner af varm kappesten fra nær Jordens kerne, hvor sten er så varme, at de bevæger sig som en væske.
Ifølge teorien, når disse faner nærmer sig overfladen, begynder de at smelte, hvilket udløser massive vulkanudbrud. Men beviser for eksistensen af sådanne faner viste sig at være uhåndgribelige, og geologer havde næsten afvist ideen.
Endnu i en papir offentliggjort den 27. maj , kan vi nu levere dette bevis.
Vores resultater viser, at New Zealand sidder oven på resterne af en så gammel gigantisk vulkanfane. Vi viser, hvordan denne proces forårsager vulkansk aktivitet og spiller en nøglerolle i planetens funktion.
Usædvanlige vibrationer
For omkring 120 millioner år siden - i tiden for dinosaurer i Kridt periode - store vulkanudbrud under havet skabte et undervandsplateau på størrelse med Indien.
Over tid blev det brudt op af bevægelser af tektoniske plader. Et fragment ligger nu under New Zealand og danner Hikurangi Plateau .
(Simon Lamb)
Ovenfor: Dette kort over det sydvestlige Stillehav og New Zealand viser de spredte fragmenter af et engang kæmpe oceanisk plateau. Røde pile viser retningerne for spredning af havbunden. Lige sorte linjer viser områderne målt i vores undersøgelse.
Vi målte hastigheden af seismiske trykbølger - effektivt lydbølger - og hvordan de bevæger sig gennem kappeklipper under Hikurangi-plateauet. Disse vibrationer blev udløst enten af jordskælv eller bevidste eksplosioner og nåede hastigheder på 9 kilometer i sekundet.
Det er velkendt, at disse bølger, kendt som P-bølger, bevæger sig i Jordens øverste kappe med en bemærkelsesværdig konstant hastighed: omkring 8,1 km i sekundet (ca. 30.000 km i timen).
Selv små afvigelser fra denne konstante hastighed afslører vigtige oplysninger om tilstanden af kappeklipperne.
Siden slutningen af 1970'erne er hurtige P-bølgehastigheder (8,7-9,0 km/s) blevet rapporteret fra en dybde på omkring 30 km under New Zealands østlige nordø. De seismiske vibrationer registreret i disse tidlige data bevægede sig kun i én retning gennem en lille del af kappen, og betydningen af den høje hastighed var uklar.
Vores nye data er meget mere omfattende, fra en større seismisk eksperiment i 2012, der spændte over den sydlige nordø og offshore-regioner, herunder Hikurangi-plateauet.
Den viser, at P-bølgernes hastighed nåede 9 km/s, uanset den vandrette retning, de rejste i. Men en omhyggelig analyse af vibrationer udløst af dybe jordskælv viste usædvanlig lave hastigheder for vibrationer i lodret retning.
Dette afslører afgørende information om, hvordan kappeklipperne er blevet strakt eller klemt af de enorme kræfter inde i Jorden, og dette viser sig at bekræfte eksistensen af de undvigende faner.
En seismisk pandekage
Mønstret af seismiske hastigheder, vi observerede, kræver, at kappeklipperne under Hikurangi-plateauet er blevet strakt og klemt på nogenlunde samme måde, som man kunne producere en pandekageform ved at flade en gummikugle.
(James Moore)
Ovenfor: Computersimuleringer af en fane af flydende varm sten i Jordens kappe, der stiger op mod overfladen fra kerne-kappe-grænsen. I de senere stadier kollapser fanehovedet under tyngdekraften for at danne en pandekageform.
Da vi udførte computersimuleringer af stigende faner i kappen, fandt vi ud af, at de gengav præcis dette pandekage-udfladningsmønster, da det svampeformede hoved af fanen spredes sidelæns og kollapser nær overfladen.
Vi så også på data fra seismiske eksperimenter udført af internationale hold på andre oceaniske plateauer i det sydvestlige Stillehavsområde. Bemærkelsesværdigt nok viste både Manihiki- og Ontong-Java-plateauet det samme mønster, som vi observerede under Hikurangi-plateauet.
P-bølger rejste med samme høje hastigheder uanset vandret retning, men med betydeligt langsommere hastigheder i lodret retning.
Rekonstruerer en gammel superplume
De store oceaniske plateauer i det sydvestlige Stillehav er nu spredt, men vi ved, hvordan de engang passede sammen for omkring 120 millioner år siden. De dannede en region, der var underlagt et tykt lag vulkansk sten, tusindvis af kilometer på tværs.
(Simon Lamb, forfatter leveret)
Ovenfor: Denne rekonstruktion af oceaniske plateauer for 120 millioner år siden viser, hvordan de passede sammen over det pandekageformede hoved af en superplume.
Vores analyse viser, at hele denne region lå over det enkelte hoved af en gigantisk fane - en superplume - som smeltede for at producere massive lavaudbrud over en geologisk kort periode på et par millioner år.
Sibirien er det eneste andet sted på Jorden, hvor dette mønster af P-bølgehastigheder er blevet observeret i den øvre kappe. Og det viser sig, at dette også var skuepladsen for udbredte vulkanudbrud for omkring 250 millioner år siden, der menes at være forårsaget af fremkomsten af en superplume.
Denne vulkanske aktivitet kan have ændret Jordens klima og udløst en masseudryddelse, der påvirkede livets udvikling.
New Zealand og nogle spredte øer i det sydvestlige Stillehav ligger på resterne af det, der engang var en uhyre stærk geologisk kraft.
Vi ved ikke, om denne proces stadig er i gang i dag, men vores nye seismiske teknik til at finde disse superplume-rester kan hjælpe os med at opdage mere - hvilket giver yderligere indsigt i de mange forbindelser mellem vores planets dybe indre og hvad der sker ved overfladen. 
Simon Lamb , lektor i geofysik, Trafikstyring — Victoria University of Wellington og Timothy Stern , professor i geofysik, Trafikstyring — Victoria University of Wellington .
Denne artikel er genudgivet fra Samtalen under en Creative Commons-licens. Læs original artikel .