Антарктида, найбільш загадковий континент планети, приховує під товщею льоду одну з найбільших гравітаційних аномалій Землі. Незважаючи на враження про ідеальну форму нашої планети, у її надрах існують ділянки з різною густиною матеріалу, що впливають на силу тяжіння. Саме в Антарктиді, у районі моря Росса, науковці зафіксували так звану Антарктичну геоїдну низину, де рівень Світового океану опускається на цілих 130 метрів нижче середнього рівня навколишніх вод.
Про це розповідає ProIT
Механізм формування «гравітаційної діри»
Гравітаційне поле Землі не є однорідним: у регіонах із меншою силою тяжіння вода прагне «втекти» до більш сильних ділянок, що призводить до зниження рівня океану. В Антарктиді ця особливість проявляється найяскравіше — тут гравітаційна аномалія зумовила формування глибокої западини. Протягом багатьох років вчені дискутували щодо причин її виникнення, але лише нещодавно вдалося розкрити механізм цього явища. За результатами дослідження, опублікованого у журналі Scientific Reports, під льодовим покривом континенту відбуваються надзвичайно повільні, але потужні рухи мантії, що й спричиняють пониження гравітації.
Для аналізу структури земних надр дослідники застосували унікальний метод — поєднання даних світової сейсмічної активності з комп’ютерним моделюванням. За словами доктора Алессандро Форте з Університету Флориди, це можна порівняти із проведенням масштабної комп’ютерної томографії всієї планети, де роль рентгенівських променів виконують землетруси:
«Уявіть собі, що ви робите комп’ютерну томографію всієї Землі, але у нас немає рентгенівських променів, як у медичному кабінеті. У нас є землетруси».
Аналіз проходження сейсмічних хвиль через породи різної щільності дозволив створити детальну карту внутрішньої будови Землі. Виявилося, що у місцях, де гаряча порода піднімається з глибини мантії, її щільність зменшується, відповідно послаблюється сила тяжіння, і рівень моря знижується.
Геологічна історія та вплив на клімат
Вчені встановили, що процес формування Антарктичної геоїдної низини розпочався приблизно 70 мільйонів років тому, коли на Землі ще жили динозаври. Спочатку ця аномалія була незначною, проте її ріст значно прискорився між 50 і 30 мільйонами років тому, у період еоцену. Дане моделювання повністю збігається з вимірюваннями сучасних супутників, що підтверджує достовірність висновків.
Особливо цікавим є збіг періоду формування гравітаційної западини з масштабними кліматичними змінами в Антарктиді — зокрема, стрімким ростом льодовикових щитів. Хоча прямий зв’язок між цим явищем та кліматом ще вивчається, науковці вважають, що глибинні процеси впливають на стабільність великих льодовикових масивів. Як зазначає доктор Форте,
«Якщо ми зможемо краще зрозуміти, як внутрішні структури Землі формують гравітацію та рівень моря, ми отримаємо уявлення про фактори, які можуть мати значення для росту та стабільності великих льодовикових щитів», — зазначає Daily Mail доктор Форте.
Таким чином, відкриття антарктичної гравітаційної аномалії відкриває нові горизонти для вивчення взаємозв’язку між надрами планети й її кліматичною системою.
Подібні явища у світі
Антарктична геоїдна низина не є унікальною: подібна гравітаційна діра існує і в Індійському океані, де рівень води падає на 103 метри нижче умовної норми. Причиною цієї аномалії індійські вчені вважають підняття магми низької щільності з глибини, що пов’язано з тектонічними процесами після зіткнення Індії з Азією близько 50 мільйонів років тому.
«Ці відкриття підкреслюють, наскільки динамічною є наша планета і як процеси, приховані на глибині сотень кілометрів, формують вигляд поверхні Землі та впливають на глобальний океан».
Дослідження гравітаційних аномалій дозволяє краще зрозуміти, як глибинні процеси у надрах Землі можуть впливати на поверхню планети, рівень океану і, можливо, навіть на клімат.