Гравитационная дыра в Индийском океане поставила ученых в тупик

• Земля – «комковатая картофелина», а не шар
• Как нашли аномалию
• Почему же здесь слабее гравитация?
• Критика версии

Дзен

Есть в Индийском океане загадочная область, где гравитация ведет себя необычно, сила притяжения здесь слабее, чем в других регионах. Называют ее еще «Гравитационной дырой» в Индийском океане – местом с самой глубокой впадиной в гравитационном поле Земли.

Рыбы в Индийском океане

Данная область имеет круглую форму и настолько слабое гравитационное притяжение, что уровень моря там на 106 метров ниже среднего глобального показателя.

Этот феномен, также известный как Индийская океаническая геоидальная низменность, является крупнейшей гравитационной аномалией на планете и уже десятилетия ставит ученых в тупик.

Земля – «комковатая картофелина», а не шар

О том, что гравитация на Земле не везде одинакова, ученые знают уже достаточно давно, как и то, что ее форма не классический шар. Земля скорее похожа на «комковатую картофелину». Но для того, чтобы облегчить всем нам жизнь, научные мужи придумали геоид.

Гравитационная волна

Геоид — представляет собой теоретическую модель Земли, где поверхность соответствует среднему уровню моря без учета ветров, течений и приливов, будто планета представляет собой идеальный шар из неподвижной воды.

Волнистость геоида

Хотя это совсем не так, на нашей планете существуют «бугры» и «вмятины». Проще сказать, геоид — это форма Земли без учёта местных особенностей рельефа.

В реальности гравитация распределена совсем неравномерно из-за различий в плотности земной коры, движения тектонических плит и других факторов.

На специально созданных картах аномалии гравитации отображаются так: области с более сильным притяжением обозначаются красным, а с ослабленным — синим.

Как нашли аномалию

Впервые эту аномальную зону обнаружил в 1948 году голландский геофизик Феликс Венинг-Мейнес. Область охватывает около 3 млн кв. км и почти равна площади Индии, расположена она к юго-западу от Шри-Ланки. Здесь гравитация слабее всего на 0,005%, но даже этого достаточно, чтобы создать «вмятину» в геоиде.

Феликс Андрис Венинг-Мейнес

Открытие такой крупной области с более низкой гравитацией сильно смутило ученых, было проведено множество исследований, и уже казалось, что ученые наконец разобрались с аномалией, но все оказалось не так просто…

Почему же здесь слабее гравитация?

В 2023 году группа ученых под руководством профессора Аттрейи Гхоша из Центра наук о Земле в Бангалоре предложила свое объяснение проблемы.

Исследователи с помощью новейшего оборудования создали 19 компьютерных моделей для имитации движения земной мантии и тектонических плит за последние 140 млн лет, а после проанализировали сценарии, которые привели к понижению уровня геоида, аналогичного реальному.

(а) Наблюдаемый геоид, нанесенный на график относительно равновесной формы Земли по Накибоглу (2010). Эволюция (b) безразмерной температуры в верхних 100 км и (c) аномалий геоида с 140 млн лет до настоящего времени в случае 1. Черные стрелки над температурными картами обозначают векторы движения плит. Низкая корреляция регионального геоида Индийского океана с наблюдаемым геоидом показана в правом верхнем углу нижнего рисунка

По мнению ученых, миллионы лет назад, когда Индийский субконтинент столкнулся с Азией, в результате столкновения образовав Гималаи, фрагменты древнего морского дна тектонической плиты Тетис погрузились в мантию.

В сочетании с поднимающимися потоками горячей магмы это могло снизить плотность региона и ослабить гравитацию.

(a) Прогнозируемый низкий уровень геоида в Индийском океане (IOGL) в случае 1. Здесь также показана область, выбранная для расчета региональной корреляции геоидов. (b) и (c) Температурные профили, снятые вдоль AA’ и BB’ для случая 1. (d) и (e) 3D-изображения температурных профилей в IOGL и вокруг него для случая 1.

Ученые считают, что ответ может лежать на глубине более 1 000 километров под земной корой, где холодные, плотные остатки древнего океана погрузились на «кладбище плит» под Африкой около 30 миллионов лет назад, подняв горячие расплавленные породы.

Критика версии

Однако далеко не все ученые согласны с выводами индийских коллег.

Например, доктор Алессандро Форте из Университета Флориды отмечает, что подобных аномалий нет в других зонах с активной тектоникой, как, например, у острова Реюньон.

Университет Флориды

Последние проведенные исследования опровергли наличие магматического плюма под этой областью, но обнаружили более легкие и теплые породы на глубине 300–900 км, вероятно, связанные с Африканским суперплюмом.

Следует отметить, что аномалия в Индийском океане далеко не единственная, есть Гудзонов залив, где так же гравитация слабее, но здесь ученые нашли объяснение, тут земля прогнута под весом ледникового покрова, который был здесь во время последнего ледникового периода.

Гудзонов залив

Несмотря на то, что лед уже растаял, кора еще не успела вернуться в состояние равновесия, и в этом месте наблюдается дефицит массы.

Однако Индийская гравитационная аномалия продолжает оставаться уникальной — как по масштабу, так и по не до конца ясному своему происхождению.

Нужны еще дополнительные исследования, чтобы раскрыть все загадки этой таинственной «гравитационной дыры».