Misterij gravitacijske luknje, znanstveniki zbegani: Zaradi nje je Zemlja videti kot grudast krompir?

V Indijskem oceanu obstaja »gravitacijska luknja« (IOGL) – mesto, kjer je gravitacijska sila Zemlje šibkejša in je njena masa manjša od običajne, zato je tudi gladina morja v okoliškem oceanu približno 100 metrov nižja od svetovnega povprečja.

Gre za anomalijo, ki je dolgo begala geologe, zdaj pa so raziskovalci na Indijskem inštitutu za znanost v Bengaluruju v Indiji odkrili tisto, za kar menijo, da je verodostojna razlaga za nastanek tega pojava.

Znanstvena ekipa je s superračunalniki simulirala, kako je to območje lahko nastalo že pred 140 milijoni let.

Da bi rešili skrivnost, sta se geofizika, profesorka Attreyee Ghosh in doktorski študent Debanjan Pal v študiji, objavljeni v reviji Geophysical Research Letters, osredotočila na starodavne oceane, ki ne obstajajo več, poroča CNN.

Znanstvenika poudarjata, da smo ljudje navajeni misliti, da je Zemlja popolna krogla, vendar je to daleč od resnice.

»Zemlja je v bistvu grudast krompir. Tehnično torej ni krogla, ampak tisto, kar imenujemo elipsoid, ker ko se planet vrti, sta pola sploščena, ekvator pa kot izobklina štrli navzven. Naš planet ni homogen v svoji gostoti in lastnostih, pri čemer so nekatera območja gostejša od drugih, kar vpliva na zemeljsko površino in njeno gravitacijo,« je dejala soavtorka študije Attreyee Ghosh.

News coverage on an interesting paper explaining 'gravity hole' in the Indian Ocean, by Debanjan Pal and Attreyee Ghosh of the Center for Earth Sciences @iiscbangalore.https://t.co/OJT61ZR8yP

— Rajdeep Dasgupta (@rdasgupta_earth) July 24, 2023

Če zlijete vodo na površje Zemlje, se raven, ki jo voda zaseda, imenuje geoid, a to pogojujejo razlike v gostoti materialov znotraj planeta, ker vlečejo površje na zelo različne načine, odvisno od tega, koliko mase je pod njim, sta dodala znanstvenika.

»Gravitacijska luknja v Indijskem oceanu je najnižja točka v tem geoidu in njegova največja gravitacijska anomalija, ki tvori krožno depresijo, ki se začne tik ob južni konici Indije in pokriva približno 1,2 milijona kvadratnih milj (tri milijone kvadratnih kilometrov),« navaja znanstvenica.

Anomalijo je odkril nizozemski geofizik Felix Andries Vening Meinesz leta 1948 med gravitacijskim raziskovanjem in od takrat se šteje za skrivnost.

Da bi našli morebiten odgovor, so Ghosheva s sodelavci uporabili računalniške modele, da bi uro zavrteli za 140 milijonov let nazaj, s ciljem pogledati širšo geološko sliko.

»Imamo nekaj informacij in nekaj znanja o tem, kako je bila videti Zemlja takrat. Celine in oceani so bili na zelo različnih mestih in tudi struktura gostote je bila zelo različna,« navaja ekipa pod taktirko profesorice Attreyee Ghosh.

インド洋に広大な「重力の穴」があるが，科学者は遂にその原因を説明する最新理論を発表．
: There's an enormous gravity hole in the middle of the Indian Ocean. Scientists say they've finally worked out what's causing it. https://t.co/RZdUZAlCvM @businessinsiderより

— dieppe（ディエップ） (@_dieppe) July 21, 2023

Od tega izhodišča so do danes izvedli 19 simulacij, s katerimi so rekonstruirali gibanje tektonskih plošč in obnašanje magme ali staljene kamnine znotraj plašča, debele plasti Zemljine notranjosti, ki leži med jedrom in skorjo. V šestih scenarijih se je geoidno dno oblikovalo podobno kot v Indijskem oceanu.

Po izvedbi več računalniških modelov, ki rekonstruirajo spremembe v regiji v zadnjih 140 milijonih let, je ekipa profesorice Ghosh ugotovila, da bi lahko bil geoid v Indijskem oceanu posledica 'afriškega bloka', velikanske mase v zemeljskem plašču več kot 900 km pod Afriko, ki se je premaknila pod Indijski ocean, saj se Indija še naprej odmika od afriške celine.

Gravitacijska luknja naj bi nastala zaradi oblakov magme, ki prihajajo iz globin planeta, podobni tistim, ki vodijo k nastanku vulkanov.

Zato najnižjo stopnjo težnosti lahko občutimo v oceanu blizu Šrilanke: ta anomalija je bila znana že dolgo, vendar je bilo to mogoče razložiti šele zdaj, in sicer z vplivom afriške plošče pod plaščem Zemljine skorje na indijsko podcelino.

»Če povzamemo, naši rezultati kažejo, da morajo biti stebri dovolj plovni, da dosežejo globino srednjega plašča, da bi bili skladni z obliko in amplitudo opazovane geoide vdolbine,« sta pojasnila avtorja študije.

Prvi od teh stebrov se je pojavil pred približno 20 milijoni let južno od geoidnega dna Indijskega oceana in 10 milijonov let po tem, ko je stari ocean Tetis potonil v spodnji del plašča. Ko so se oblaki hlapov širili pod litosfero in se premikali proti Indijskemu polotoku, se je pogrezanje stopnjevalo.

»Indija je bila pred 140 milijoni let na povsem drugem mestu in med Indijsko ploščo in Azijo je bil ocean. Indija se je začela pomikati proti severu in s tem je ocean izginil, vrzel z Azijo pa se je zapolnila,« dodaja.

Glede na to, da so rezultati znanstvenikov skladni z elementi prejšnjega dela Ghosheve z modeli iz leta 2017, je par sklepal, da so se stebri dvignili, potem ko je morsko dno oceana Tetis potonilo v spodnji plašč, kar je prekinilo tako imenovano afriško zaplato.

Vendar druge raziskovalce nista povsem prepričala. Poudarjajo, da ni jasnih seizmografskih dokazov, da so simulirani stebri dejansko prisotni pod Indijskim oceanom. Takšni podatki se bodo morda pojavili kmalu in ni razloga za hitenje, saj se - kot navaja Science Alert - pričakuje, da bo pogrezanje geoida trajalo še več milijonov let.