Wetenschappers geloven dat ze de bron hebben gevonden van een diep "zwaartekrachtsgat" in de Indische Oceaan, een vreemde locatie waar de zwaartekracht van de aarde lager is dan op andere plaatsen in onze wereld.
De Indische Oceaan geoïde laag (IOGL) is een depressie van 1.2 miljoen vierkante mijl (3 miljoen vierkante kilometer) in de Indische Oceaan, 746 mijl (1,200 kilometer) ten zuidwesten van India. De zwaartekracht van het dieptepunt is zo zwak in vergelijking met zijn omgeving dat een laag van het water is weggezogen, waardoor het zeeniveau boven het gat 348 meter lager is dan het wereldwijde gemiddelde.
De lage is een gevolg van onze verrassend squidgy planeet, die afvlakt aan de polen, uitpuilt aan de evenaar, en golft tussen klonten en hobbels over het oppervlak. Maar sinds de ontdekking in 1948 heeft de oorsprong van deze afgrond in de Indische Oceaan wetenschappers voor een raadsel gesteld.
Nu, een studie gepubliceerd op 5 mei in het tijdschrift Geophysical Research Letters suggereert dat de IOGL werd veroorzaakt door magma met een lage dichtheid dat in de Indische Oceaan werd geduwd door de zinkende platen van een oude oceaan.
Volgens de studie was de oorsprong van deze geoïde laag raadselachtig. Er werden verschillende theorieën naar voren gebracht om deze negatieve geoïde anomalie te verklaren. Al deze studies keken echter naar de huidige anomalie en hielden zich niet bezig met hoe deze geoïde laag tot stand kwam.
Om naar een mogelijk antwoord te zoeken, gebruikten de onderzoekers 19 computermodellen die de bewegingen van de mantel en tektonische platen in de regio gedurende 140 miljoen jaar simuleerden. Vervolgens vergeleken ze de gesimuleerde dieptepunten die zich in elke test vormden met de echte holte.
De zes modellen die de echte geoïde-laag het best simuleerden, hadden één gemeenschappelijk kenmerk: pluimen van heet magma met lage dichtheid die opstegen om het materiaal met hogere dichtheid onder de lage te verplaatsen, waardoor de massa van het gebied afnam en de zwaartekracht verzwakte.
Deze pluimen zijn uitbarstingen van mantelgesteente die afkomstig zijn van een storing 600 kilometer ten westen van Afrika. Bekend als de "Afrikaanse klodder", is de dichte bubbel van gekristalliseerd materiaal in de Afrikaanse mantel zo groot als een continent en 1,000 keer groter dan de Mount Everest.
Maar wat kan brokken van dit materiaal onder de Indische Oceaan hebben geduwd? De laatste stukjes van de tektonische puzzel zijn "Tethyan-platen", of overblijfselen van de zeebodem van de oude oceaan van Tethys, die meer dan 200 miljoen jaar geleden bestond tussen de supercontinenten Laurasia en Gondwana.
Volgens de onderzoekers, toen de Indiase plaat zich losmaakte van Gondwana en in botsing kwam met de Euraziatische plaat, reisde het over de Tethys-plaat, onderwierp het en dwong het onder de Indiase plaat. De verbrijzelde brokken van de oude Tethys-oceaan begonnen dieper in de onderste mantel weg te zinken toen ze in de mantel nabij het hedendaagse Oost-Afrika werden gedreven.
Ongeveer 20 miljoen jaar geleden verplaatsten de zinkende Tethyan-platen een deel van het opgesloten magma in de Afrikaanse klodder en vormden de pluimen.
"Deze pluimen, samen met de mantelstructuur in de buurt van de geoïde laag, zijn verantwoordelijk voor de vorming van deze negatieve geoïde anomalie", schreven de onderzoekers.
Om de voorspellingen van de onderzoekers te bevestigen, zullen wetenschappers nu het bestaan van de pluimen moeten ontdekken met behulp van aardbevingsgegevens die zijn verzameld rond de geoïde laag. Of de pluimen het echte antwoord zijn, of dat er nog diepere krachten in het spel zijn, valt nog te bezien.
De studie werd oorspronkelijk gepubliceerd in het tijdschrift Geophysical Research Letters op mei 5, 2023.
