indija
© Međunarodni centar za globalne modele Zemlje/Wikimedia, CC BY 4.0Valovitost geoida u lažnoj boji
Gravitacija je konstanta na Zemlji, ali naš planet nije uniformna sfera. Zemlja je prekrivena grudama i izbočinama, s geologijom različite gustoće koja povlači obližnje mase suptilno različitim stupnjevima sile u valovitoj karti poznatoj kao geoid.

Duboko ispod Indijskog oceana, to privlačenje slabi na ekstremno nisku razinu, ostavljajući ono što se smatra masivnom gravitacijskom 'rupom' veličine otprilike tri milijuna četvornih kilometara, otprilike na mjestu gdje morsko dno tone u golemu depresiju.

Jedna je to od najdubljih gravitacijskih anomalija na Zemlji, i o njezinoj se prisutnosti govorilo već neko vrijeme. Istraživanja s brodova i satelitska mjerenja davno su otkrila da se razina mora tik uz vrh Indijskog potkontinenta spustila zbog gravitacijskog sukoba između niske geoide Indijskog oceana i okolnih gravitacijskih 'visočina'.

Do sada nije bilo jasno što je uzrokovalo ovo relativno slabljenje, no sada dva istraživača s Indijskog instituta za znanost misle da imaju bolju ideju o vrstama planetarnih fenomena koji bi mogli biti uključeni.

"Sve te prošle studije bavile su se današnjom anomalijom i nisu se bavile time kako je ova niska geoida nastala", objašnjavaju geoznanstvenici Debanjan Pal i Attreyee Ghosh u svom objavljenom radu, koji opisuje njihovu novu radnu hipotezu, a prenosi ga Science Alert.

Oni misle da odgovor leži više od 1000 kilometara ispod Zemljine kore, gdje su hladni, gusti ostaci drevnog oceana uronili u 'groblje ploča' ispod Afrike prije nekih 30 milijuna godina, uzburkavši vruće rastaljeno kamenje.

Ali njihovi rezultati, temeljeni na računalnim modelima, vjerojatno neće razriješiti žestoku raspravu o podrijetlu geoida - barem ne dok se ne prikupi više podataka.

Godine 2018. brod znanstvenika iz indijskog Nacionalnog centra za polarna i oceanska istraživanja krenuo je postaviti niz seizmometra duž morskog dna deformacijske zone kako bi mapirali to područje.

Budući da je tako daleko od obale, malo je seizmičkih podataka prikupljeno u tom području prije. Rezultati tog istraživanja iz 2018. ukazali su na prisutnost vrućih oblaka rastaljenog kamena koji se uzdižu ispod Indijskog oceana i na neki način doprinose njegovom velikom udubljenju.
gravitacijska rupa
© Ningthoujam, Negi & Pandey/EOS, 2019.Gravitacijska 'rupa' u Indijskom oceanu i položaj seizmometra (crnih trokuta) postavljenih na morskom dnu
Ali bio je potreban dulji pogled da se rekonstruira niski geoid u njegovim ranim fazama. Tako su Pal i Ghosh ponovno pratili formiranje masivnog geoida modelirajući kako su tektonske ploče prelazile preko Zemljinog vrućeg, gnjecavog omotača tijekom proteklih 140 milijuna godina.

Tada se indijska tektonska ploča tek počela odvajati od superkontinenta, Gondvane, kako bi započela svoj marš prema sjeveru. Kako je Indijska ploča napredovala, morsko dno drevnog oceana zvanog more Tethys potonulo je u Zemljin plašt, a Indijski ocean se otvorio iza njega.

Pal i Ghosh proveli su simulacije koristeći više od desetak računalnih modela kretanja ploča i pomaka plašta, uspoređujući oblik oceanskog dna koji su ti modeli predvidjeli s promatranjima samog udubljenja.

Svi modeli koji su reproducirali donji dio geoida Indijskog oceana u njegovom sadašnjem obliku imali su jednu zajedničku stvar, oblake vruće magme niske gustoće koja je lebdjela ispod dna. Ti su perjanici, uz karakterističnu strukturu plašta, ono što je stvorilo nizak geoid; ako se popnu dovoljno visoko, pretpostavljaju Pal i Ghosh.

"Ukratko, naši rezultati sugeriraju da, kako bi odgovarali obliku i amplitudi promatranog niskog geoida, perjanici moraju biti dovoljno plutajući da dođu do srednjih dubina plašta", piše par.


Prvi od ovih perjanica pojavio se prije otprilike 20 milijuna godina, južno od dna geoida Indijskog oceana, i oko 10 milijuna godina nakon što je staro more Tethys potonulo u donji plašt. Kako su se perjanice širile ispod litosfere i pomicale prema Indijskom poluotoku, geoid se pojačalo.

S obzirom na to da su njihovi rezultati u skladu s elementima Ghoshovog prethodnog rada na modeliranju iz 2017., dvojac sugerira da su izdajnički perjanici izbačeni uvis nakon što je morsko dno Tethys potonulo u donji plašt, poremetivši slavnu 'afričku mrlju'.

Međutim, neki istraživači koji nisu uključeni u rad nisu uvjereni, govoreći New Scientistu da još nema jasnih seizmografskih dokaza da su simulirani perjanici stvarno prisutni ispod Indijskog oceana.

Takvi bi podaci uskoro mogli izaći na vidjelo, a očekuje se da će niski geoid trajati još mnogo milijuna godina.