Ученые считают, что нашли источник глубокой «гравитационной дыры» в Индийском океане, странном месте, где гравитационное притяжение Земли ниже, чем в других местах нашего мира.
Геоидная впадина Индийского океана (IOGL) представляет собой впадину площадью 1.2 миллиона квадратных миль (3 миллиона квадратных километров) в Индийском океане в 746 милях (1,200 километров) к юго-западу от Индии. Гравитация низины настолько слаба по сравнению с окружающей средой, что слой воды был высосан, в результате чего уровень моря над дырой оказался на 348 футов (106 метров) ниже, чем в среднем по миру.
Низкий уровень является следствием нашей удивительно тонкой планеты, которая уплощается на полюсах, выпячивается на экваторе и колеблется между глыбами и выпуклостями на своей поверхности. Но с момента открытия в 1948 году происхождение этой бездны Индийского океана озадачивало ученых.
Теперь исследование, опубликованное 5 мая в журнале Журнале Geophysical Research Letters предполагает, что IOGL был вызван магмой низкой плотности, которая была выброшена в Индийский океан тонущими плитами древнего океана.
Согласно исследованию, происхождение этого минимума геоида было загадочным. Для объяснения этой отрицательной аномалии геоида выдвигались различные теории. Однако все эти исследования рассматривали современную аномалию и не интересовались тем, как появился этот геоидный минимум.
Чтобы найти потенциальный ответ, исследователи использовали 19 компьютерных моделей, имитирующих движения мантии и тектонических плит в регионе на протяжении 140 миллионов лет. Затем они сравнили смоделированные минимумы, которые образовались в каждом тесте, с реальной впадиной.
Шесть моделей, которые лучше всего имитировали реальное понижение геоида, имели одну общую черту: потоки горячей магмы с низкой плотностью, которые поднимались вверх, чтобы вытеснить материал с более высокой плотностью под понижением, уменьшая массу региона и ослабляя его гравитацию.
Эти шлейфы представляют собой выбросы мантийных пород, возникшие в результате возмущения в 600 милях (1,000 км) к западу под Африкой. Известный как «африканская капля», плотный пузырь кристаллизованного материала внутри мантии Африки имеет размер континента и в 100 раз выше горы Эверест.
Но что могло затолкнуть куски этого материала под Индийский океан? Последними кусочками тектонической головоломки являются «тетические плиты» или остатки морского дна древнего океана Тетис, существовавшего между суперконтинентами Лавразией и Гондваной более 200 миллионов лет назад.
По мнению исследователей, когда Индийская плита отделилась от Гондваны и столкнулась с Евразийской плитой, она прошла над плитой Тетис, погружая ее и подталкивая под Индийскую плиту. Раздробленные куски старого океана Тетис начали погружаться глубже в нижнюю часть мантии по мере того, как они были вдавлены в мантию вблизи современной Восточной Африки.
Около 20 миллионов лет назад опускающиеся Тетические плиты переместили часть захваченной магмы в африканской капле, сформировав шлейфы.
«Эти шлейфы, наряду со структурой мантии в районе впадины геоида, ответственны за формирование этой отрицательной аномалии геоида», — пишут исследователи.
Чтобы подтвердить прогнозы исследователей, ученым теперь нужно будет раскрыть существование шлейфов, используя данные о землетрясениях, собранные в районе низины геоида. Будут ли шлейфы реальным ответом, или же действуют еще более глубокие силы, еще неизвестно.
Первоначально исследование было опубликовано в журнале Журнале Geophysical Research Letters мая 5, 2023.
