Forskere mener, at de har fundet kilden til et dybt "tyngdehul" i Det Indiske Ocean, et mærkeligt sted, hvor Jordens tyngdekraft er lavere end andre steder i vores verden.
Det Indiske Ocean Geoid Low (IOGL) er en 1.2 millioner kvadratkilometer (3 millioner kvadratkilometer) lavning i Det Indiske Ocean 746 miles (1,200 kilometer) sydvest for Indien. Lavets tyngdekraft er så svag i forhold til omgivelserne, at et lag af dets vand er blevet suget væk, hvilket efterlader havniveauet over hullet 348 fod (106 meter) lavere end det globale gennemsnit.
Det lave er en konsekvens af vores overraskende blækspruttede planet, som flader ved polerne, buler ved ækvator og bølger mellem klumper og bump hen over dens overflade. Men lige siden dens opdagelse i 1948 har oprindelsen af denne afgrund i Det Indiske Ocean undret videnskabsmænd.
Nu er en undersøgelse offentliggjort den 5. maj i tidsskriftet Geofysiske forskningsbreve antyder, at IOGL var forårsaget af magma med lav tæthed, der blev skubbet ind i Det Indiske Ocean af de synkende plader i et gammelt hav.
Ifølge undersøgelsen har oprindelsen af denne geoide lav været gådefuld. Forskellige teorier blev fremsat for at forklare denne negative geoideanomali. Men alle disse undersøgelser så på nutidens anomali og var ikke bekymrede over, hvordan denne geoide lav opstod.
For at søge efter et potentielt svar brugte forskerne 19 computermodeller, der simulerede bevægelserne af kappen og de tektoniske plader i regionen gennem 140 millioner år. De sammenlignede derefter de simulerede lavpunkter, der dannedes i hver test, med den virkelige hule.
De seks modeller, der bedst simulerede den virkelige geoidlav, delte et fælles træk: faner af varm magma med lav tæthed, der rejste sig for at fortrænge materialet med højere tæthed under det lave, hvilket reducerede regionens masse og svækkede dens tyngdekraft.
Disse faner er sprøjter af kappesten, der stammer fra en forstyrrelse 600 miles (1,000 km) vest under Afrika. Kendt som "den afrikanske klat", er den tætte boble af krystalliseret materiale inde i Afrikas kappe på størrelse med et kontinent og 100 gange højere end Mount Everest.
Men hvad kunne have skubbet bidder af dette materiale ind under Det Indiske Ocean? De sidste brikker i det tektoniske puslespil er "Tethyan-plader" eller rester af havbunden fra det gamle Tethys-hav, som eksisterede mellem superkontinenterne Laurasia og Gondwana for mere end 200 millioner år siden.
Ifølge forskerne, da den indiske plade adskilte sig fra Gondwana og kolliderede med den eurasiske plade, rejste den over Tethys-pladen, subducerede den og tvang den ind under den indiske plade. De knuste bidder af det gamle Tethys Ocean begyndte at synke dybere ned i den nedre kappe, da de blev drevet ind i kappen nær nutidens Østafrika.
For omkring 20 millioner år siden flyttede de synkende tethyanske plader noget af det indespærrede magma i den afrikanske klat og dannede fanerne.
"Disse faner, sammen med kappestrukturen i nærheden af geoidlavet, er ansvarlige for dannelsen af denne negative geoideanomali," skrev forskerne.
For at bekræfte forskernes forudsigelser skal forskerne nu afdække eksistensen af fanerne ved hjælp af jordskælvsdata indsamlet fra omkring geoidlavet. Om fanerne er det rigtige svar, eller om endnu dybere kræfter er på spil, skal vise sig.
Studiet blev oprindeligt publiceret i tidsskriftet Geofysiske forskningsbreve d. maj 5, 2023.
