Μια τεράστια βαρυτική ανωμαλία, θέτει υπό αμφισβήτηση πολλά από αυτά που μπορούμε να κατανοήσουμε για το εσωτερικό της Γης.
Μια μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Geophysical Research Letters το 2023 αποκάλυψε νέες πληροφορίες σχετικά με ένα από τα μεγάλα μυστήρια της φύσης- μια τεράστια τρύπα βαρύτητας κάτω από τον Ινδικό Ωκεανό. Το φαινόμενο, γνωστό ως Χαμηλό Γεωειδές Ινδικού Ωκεανού ( IOGL ), έχει προβληματίσει τους επιστήμονες εδώ και χρόνια. Αυτή η ανωμαλία προκαλεί την επιφάνεια του ωκεανού να βυθίζεται 106 μέτρα χαμηλότερα από τις γύρω περιοχές, με τη βαρύτητα εδώ να είναι ασθενέστερη από οπουδήποτε αλλού στη Γη. Η έρευνα δείχνει ότι οι διαδικασίες μεταφοράς θερμότητας στον μανδύα, που συμβαίνουν εδώ και περίπου 140 εκατομμύρια χρόνια , μπορεί να κρύβουν το κλειδί για την κατανόηση αυτού του μυστηρίου της βαρύτητας.
Μια βαθιά βουτιά στο παζλ της βαρύτητας της Γης
Η επιφάνεια της Γης, όπως φαίνεται από το διάστημα, φαίνεται λεία και ομοιόμορφη. Αλλά κάτω από αυτή τη φαινομενικά γαλήνια επιφάνεια βρίσκεται μια πολύ πιο περίπλοκη δομή. Οι διακυμάνσεις στη βαρύτητα της Γης , όπως το IOGL, αποκαλύπτουν ότι η κατανομή της μάζας κάτω από την επιφάνεια απέχει πολύ από το να είναι ομοιόμορφη. Αυτές οι διακυμάνσεις – γνωστές ως ανωμαλίες γεωειδών – είναι υπεύθυνες για τις διακυμάνσεις της στάθμης της θάλασσας και της βαρύτητας σε διαφορετικές περιοχές του πλανήτη.
Οι επιστήμονες προσπαθούσαν εδώ και χρόνια να εξηγήσουν την προέλευσή του. Προηγούμενες θεωρίες υποστήριζαν αυτό μπορεί να συνδέεται με τεκτονικές διεργασίες, όπως η καταβύθιση των ωκεάνιων πλακών στον μανδύα . Ωστόσο, νέες προσομοιώσεις υπολογιστών και σεισμικά δεδομένα έχουν μετατοπίσει την αφήγηση, προσφέροντας μια πιο λεπτομερή εξήγηση. Σύμφωνα με τη μελέτη, η ανωμαλία θα μπορούσε να εντοπιστεί σε αρχαίες διεργασίες μεταφοράς θερμότητας στον μανδύα, που ξεκίνησαν πριν από περίπου 140 εκατομμύρια χρόνια.
Οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι οι «ανωμαλίες χαμηλής πυκνότητας» – η παρουσία ελαφρύτερων υλικών στο άνω έως το μέσο του μανδύα κάτω από το IOGL – προκάλεσαν τη χαμηλή βαρύτητα σε αυτήν την περιοχή.
Μία από τις πιο ενδιαφέρουσες πτυχές της νέας έρευνας είναι ο ρόλος του αφρικανικού υπερλοφίου— μιας τεράστιας ανοδικής ροής θερμού υλικού από τον βαθύ μανδύα της Γης. Η μελέτη ισχυρίζεται ότι το IOGL συνδέεται με αυτό το υπερλοφίο, συγκεκριμένα με την παρουσία ελαφρύτερου, θερμότερου υλικού που ανεβαίνει από τον μανδύα κάτω από τον Ινδικό Ωκεανό. Αυτό το υλικό θεωρείται ότι εκτείνεται σε βάθος 300 έως 900 χιλιόμετρων κάτω από τον πυθμένα του ωκεανού, δημιουργώντας ένα έλλειμμα μάζας στον μανδύα που προκαλεί την εξασθένηση της βαρύτητας στην επιφάνεια.
Το αφρικανικό υπερλοφίο, το οποίο εκτείνεται ανατολικά του μανδύα κάτω από τον Ινδικό Ωκεανό, έχει αποδειχθεί ότι παίζει σημαντικό ρόλο στη διαμόρφωση αυτής της γεωλογικής ανωμαλίας. Η έρευνα δείχνει ότι το υλικό από το υπερλοφίο, το οποίο είναι λιγότερο πυκνό από τους βράχους της περιοχής, ανεβαίνει προς την επιφάνεια, διαταράσσοντας το τοπικό πεδίο βαρύτητας και οδηγώντας στο σχηματισμό του IOGL.
Πώς οι κινήσεις των πλακών διαμόρφωσαν τον παράξενο σχηματισμό
Η ιστορία του σχηματισμού του IOGL είναι επίσης στενά συνδεδεμένη με την τεκτονική ιστορία του Ινδικού Ωκεανού.
Καθώς οι επιστήμονες συνεχίζουν να μελετούν τις δυνάμεις που ασκούνται κάτω από τον Ινδικό Ωκεανό, αυτή η έρευνα βοήθησε στη βελτίωση της κατανόησής μας για το πώς εξελίσσεται ο μανδύας της Γης με την πάροδο του χρόνου – και πώς αυτές οι βαθιές διεργασίες επηρεάζουν τη βαρύτητα και τα χαρακτηριστικά της επιφάνειας του πλανήτη.
Χρησιμοποιώντας αριθμητικά μοντέλα που υποστηρίζονται από δεδομένα σεισμικής τομογραφίας, η ερευνητική ομάδα προσδιόρισε ότι αυτή η αργή, στροβιλιζόμενη κίνηση μέσα στη Γη αναδεύει θερμό, ελαφρύ υλικό προς τα πάνω και τραβάει ψυχρό, βαρύ υλικό προς τα κάτω. Αυτές οι μαζικές ροές μετατοπίζουν τη μάζα του πλανήτη με τρόπο που εξηγεί το παράξενο βαρυτικό χαμηλό του Ινδικού Ωκεανού για πρώτη φορά.
(photo: pixabay)
