Ogromna „gravitaciona rupa“ u okeanu možda je duh nekog drevnog mora

Foto: HO / AFP / Profimedia

Veliko prostranstvo Indijskog okeana je zapanjujućih 100 metara niže od prosečnog globalnog nivoa mora zbog značajnog pada Zemljine gravitacije.

Postoji ogromna „rupa“ u Indijskom okeanu, kažu istraživači – ali ne one vrste koja bi mogla odvući svu tu vodu. U stvari, to je termin koji geolozi upotrebljavaju da opišu mesto gde je Zemljina gravitacija slabija od prosečne. Nova studija je možda konačno otkrila njeno poreklo: izgleda da su je prouzrokovali stubovi istopljenih stena koji se izdižu iz dubina ispod Afrike po ivicama tonućih ostataka drevnog okeanskog dna, piše Scientific American.

Preporučujemo

U idealnom univerzumu, Zemlja bi bila savršena sfera i njena gravitacija bi bila baš ista u svakoj tački na njenoj površini. Međutim, u stvarnosti je Zemlja ravnija od istinske sfere u okolini Severnog i Južnog pola, a ispupčena je u blizini ekvatora.Osim toga, različiti regioni imaju različitu gravitacionu silu zavisno od mase Zemljine kore, omotača i jezgra ispod njih.

Merenja lokalne gravitacije pomoću senzora na zemlji i satelita mogu se kombinovati da bi se pokazalo kako bi površina okeana izgledala samo s obzirom na te različite gravitacione sile, bez drugih uticaja kao što su vetrovi i plime. Ovo proizvodi prenaglašenu vizuelizaciju visokih i niskih tačaka gravitacije naše planete – globalni geoid. Jedan od najpoznatijih modela ovoga je poznat kao „Potsdamski gravitacioni krompir“ (nazvan po obliku na koji podseća i lokaciji nemačkog istraživačkog instituta gde je razvijen).

Izraženo udubljenje geoida ispod Indijskog okeana predstavlja najveću gravitacionu anomaliju planete. Pokriva više od tri miliona kvadratnih kilometara, sa centrom oko 1200 kilometara jugozapadno od južnog kraja Indije. (Njegova enormnost, kao i činjenica da okean izgleda relativno ravno u bilo kojoj datoj tački, znači da to udubljenje nije vidljivo na površini.) Kao rezultat tamošnje niske gravitacione sile, u kombinaciji sa većom gravitacionom silom okolnih oblasti, nivo Indijskog okeana iznad „rupe“ je izuzetnih 106 metara niži od globalnog proseka, kaže jedan od autora nove studije, Atreji Goš, geofizičar na Indijskom institutu za nauku u Bangaloru.

Glavni autor studije, Debandžan Pal, doktorand na Institutu, kaže da je udubljenje 1948. godine, tokom brodskog merenja gravitacije, otkrio holandski geofizičar Feliks Andris Vening Mejnes. To su otada potvrdile druge brodske ekspedicije i satelitska merenja. Međutim, naučnici nisu znali zašto je ono tamo.

Da bi odgovorili na to pitanje, Pal i Goš su uporedili više od 10 kompjuterskih modela formiranja tog regiona tokom poslednjih 140 miliona godina dok su se Zemljine tektonske ploče pomerale. Svaki model je koristio različite varijable za tok istopljenog materijala unutar omotača. Rezultati, objavljeni u žurnalu Geophysical Research Letters, pokazuju da je udubljenje prisutno zbog posebne strukture omotača, kombinovane sa poremećajem ispod Afrike zvanim velika oblast niske brzine S-talasa. „Vidimo da vreo materijal nevelike gustine koji dolazi iz te oblasti ispod Afrike leži pod Indijskim okeanom i čini geoid udubljenim“, kaže Goš.

Pal objašnjava da je afrička anomalija verovatno rezultat „tetiskih ploča“ duboko u omotaču. Geolozi misle da su te ploče drevni ostaci dna okeana Tetis, koji se nalazio između superkontinenata Laurazije i Gondvane pre više od 200 miliona godina. I Afrika i Indija su bile deo Gondvane , ali se ono što je sad Indija pomerilo severno u okean Tetis – stvarajući Indijski okean iza – pre oko 120 miliona godina. „Stubovi (istopljenih stena) izdižu se kad potisnute ploče starog Tetisa uđu u omotač i dođu do granice između jezgra i omotača“, kaže Pal. „Takođe pokazujemo da okolne strukture omotača imaju ulogu u nastajanju niskog nivoa, pored pomenutih stubova“.

Geofizičar Šiđe Đžung sa Univerziteta Kolorado u Bolderu, koji nije bio uključen u najnoviju studiju, kaže da je to zanimljiv i pažljiv pokušaj da se bolje razume nizak nivo geoida Indijskog okeana. „Volimo da govorimo o pozitivnim gravitacionim anomalijama, kao što su superstubovi u Africi i Pacifiku. Međutim, nizak nivo geoida u Indijskom okeanu je jedna od najznačajnijih gravitacionih anomalija na našoj planeti“.

Pal kaže da je nizak nivo geoida verovatno dobio sadašnji oblik pre oko 20 miliona godina, kad su stubovi počeli da se šire unutar gornjeg omotača. I verovatno će trajati dok materijal omotača teče duž stuba iz afričke oblasti – što je verovatno još mnogo miliona godina. Međutim, kad ti tokovi prestanu, prestaće i nizak nivo. „Kad se temperaturne anomalije koje izazivaju ovaj nizak geoid pomere iz sadašnje lokacije“, kaže Pal, „nizak nivo geoida će početi da iščezava“.

(Telegraf Nauka/Scientific American)