Egy óriási gravitációs lyuk van az óceánban

Egy kép a Föld geoidjáról amit az Európai Űrügynökség műholdja készített.

Az Indiai-óceánban van egy hatalmas kiterjedés, ami 106 méterrel alacsonyabb, mint a globális átlagos tengerszint, a Föld gravitációjában lévő jelentős horpadás miatt. A tudósok most úgy vélik, hogy tudják az okát. - írja a Scientific American.

Van egy masszív lyuk az Indiai-óceánban - de nem olyan, ami elvezeti a vizet, hanem egy olyan hely, ahol a Föld gravitációja kisebb, mint az átlag. Egy új tanulmány lehet, hogy megfejtette az eredetét: úgy tűnik, hogy egy ősi óceánfenék süllyedő maradványainak széleinél lévő, mélyen Afrika alól felemelkedő olvadt sziklafelhők okozzák.

Egy ideális univerzumban Föld tökéletes gömb lenne, és a gravitáció pontosan ugyanolyan lenne felszínének minden pontján. De a valóságban a Föld a sarkoknál laposabb és az Egyenlítő körül kidudorodik. Ráadásul különböző régiók különböző gravitációs hatást gyakorolnak az alattuk lévő földrkéreg, fölldöpeny és földmag tömegétől függően.

A földalapú érzékelők által készített helyi gravitációs méréseket kombinálták a műholdak méréseivel, ami megmutatja, hogy nézne ki az óceán felszíne csak a változó gravitációval, kiszedve más hatásokat, mint például a szél és az árapály. Ez létrehozta a globális földalakot, bolygónk erős és gyenge gravitációs helyszíneinek eltúlzott vizualizációját. Az egyik leghíresebb ilyen modell az úgyevezett "Potsdami gravitáció krumpli" (azért ez a neve, emrt hasonlít a gumóra és a potsdami kutatóintézetben dolgozták ki).

A mélyedés neve Indiai-óceáni geoid mélyedés (Indian Ocean geoid low: IOGL) - a bolygó legprominensebb gravitációs anomáliája. Több mint 3 millió km² -t ível át és India déli részének csúcsától körülbelül 1200 km-re délnyugatra összpontosul. Az óceán minden pontja viszonylag laposnak látszik, ami azt jelenti, hogy a mélyedés nem látható a felszínnél.

Egy kép a Föld geoidjáról amit az Európai Űrügynökség műholdja készített. Forrás: https://www.scientificamerican.com/article/giant-gravity-hole-in-the-ocean-may-be-the-ghost-of-an-ancient-sea1/

Attreyee Ghosh, a Bangaloreban lévő Indiai Tudomány Intézet geofizikusa, a tanulmány egyik szerzője, azt mondja,

az ott lévő gyenge gravitáció és a környező területek erősebb gravitációja miatt az Indiai-óceán tengerszintje a lyuk felett 106 méterrel alacsonyabb a globális átlagnál.

Debanjan Pal, a tanulmány egyik szerzője, aki szintén az Indiai Tudomány Intézet munkatársa azt mondja, a mélyedést 1948-ban fedezte fel egy holland geofizikus, Felix Andries Vening Meinesz egy hajóalapú gravitáció vizsgálat során. Azóta megerősítették más hajós expedíciók és műhold mérések. De a tudósok nem tudták miért van ott ez a lyuk.

Pal és Gosh több mint egy tucat számítógépes modellt hasonlított össze arról, hogyan formálódott a régió az elmúlt 140 millió év alatt, ahogy a Föld tektonikus lemezei elmozdultak körülötte. Mindegyik modell különböző változókat használt a köpenyen belül lévő olvadt anyag konvekcióját illetően.

A Geophysical Research Letters magaziban publikált eredmények azt mutatják, hogy a geoid mélyedés egy jellegzetes köpeny struktúra és az Afrikai folt kombinációja miatt van jelen.

Az Afrikai folt egy szomszédos zavarás Afrika alatt, aminek a neve: egy nagy, alacsony nyírási sebesség tartomány (a large low shear velocity province: LLSVP). Gosh azt mondja, amit látnak, az a forró, kis sűrűségű anyag, ami jön ebből az LLSVP-ből Afrika alatt, az Indiai-óceán alatt helyezkedik el és létrehozza ezt a geoid mélyedést.

A Föld megfigyelt geoidjának ez az ábrázolása gravitációs magas szintjeit (narancs és piros) és alacsony szintjeit (kék) mutatja méterekben mérve. Az Indiai-óceán geoid mélyedése India déli csúcsánál látható. Forrás: https://www.scientificamerican.com/article/giant-gravity-hole-in-the-ocean-may-be-the-ghost-of-an-ancient-sea1/

Az Afrikai foltot, ez okozza főleg a geoid mélyedést, valószínűleg a tétiszi lemezek formálták mélyen a köpenyben. A geológusok úgy vélik, hogy ezek a lemezek a több, mint 200 millió évvel ezelőtt a Laurázsia és Gondwana szuperkontinensei közt elhelyezkedő Tétisz-óceán fenekének ősi maradványai. Afrika és India a Gondwana részei voltak, de ami ma India, az északra mozgott a Tétisz-óceánba - létrehozva mögötte az Indiai-óceánt - körülbelül 120 millió éve. Pal azt mondja, az olvadt kőfelhők akkor keletkeznek, amikor a régi Tétisz-óceánhoz tartozó egymás alá bukó és egybeolvadó kőzetlemezek a köpenybe süllyednek és elérik a mag-köpeny határvonalat. És azt is találták, hogy a mélyedés létrejöttéhez az olvadt kőzetfelhőkön kívül a környező köpeny struktúrák is szerepet játszanak.

Pal azt mondja, a geoid mélyedés valószínűleg 20 millió évvel ezelőtt vette fel jelenlegi alakját, amikor a felhők kezdtek terjedni a felső köpenyben. És valószínűleg addig tart, míg a köpeny anyag áramlik a köd mentén az Afrikai foltból - amely valószínűleg még több millió év. De egyszer ezek az áramlások megszűnnek, tehát a mélyedés is. Amikor a hőmérsékleti anomáliák ezt geoid mélyedést kimozdítják a jelenlegi helyéről, a geoid mélyedés elkezd majd eloszlani.

(Forrás: Scientific American: https://www.scientificamerican.com/)