دانشمندان یک «چاله گرانشی» در اقیانوس هند کشف کردهاند، جایی که نیروی جاذبه زمین در کمترین حد خود قرار دارد و باعث میشود همه چیز در آنجا سبکتر از حالت عادی باشد.
این ناهنجاری مدتهاست که زمینشناسان را متحیر کرده است. اخیراً، محققان موسسه علوم هند در بنگلور، هند، توضیحی برای تشکیل این سوراخ پیدا کردهاند. این به دلیل آشفتگی ماگمای مذاب تشکیل شده در اعماق سیاره توسط لایههای غوطهور یک صفحه تکتونیکی قبلی است.
برای رسیدن به این فرضیه، تیم تحقیقاتی از کامپیوترها برای شبیهسازی شکلگیری این منطقه در ۱۴۰ میلیون سال پیش استفاده کرد. این یافتهها در مطالعهای که اخیراً در مجله Geophysical Research Letters منتشر شده است، با تمرکز بر اقیانوس باستانی که دیگر وجود ندارد، به تفصیل شرح داده شدهاند.
طبق یک مطالعه جدید، سطح دریاها در محل «حفره گرانشی» که اولین بار در سال ۱۹۴۸ کشف شد، بیش از ۱۰۰ متر کاهش یافته است. (تصویر: ESA)
انسانها اغلب زمین را به صورت یک کره کامل تصور میکنند؛ با این حال، واقعیت کاملاً با تئوری متفاوت است. نه زمین و نه میدان گرانشی آن، کره کامل نیستند. از آنجا که گرانش با جرم متناسب است، شکل میدان گرانشی سیاره به توزیع جرم در درون آن بستگی دارد.
آتری گوش، یکی از نویسندگان این مطالعه و متخصص ژئوفیزیک و دانشیار مرکز علوم زمین در موسسه علوم هند، گفت: «زمین اساساً یک سیبزمینی ناهموار است. بنابراین، از نظر فنی، کره نیست، بلکه بیضی است، زیرا با چرخش سیاره، مرکز آن به سمت بیرون برآمده میشود.»
سیاره ما از نظر چگالی و خواص خود یکنواخت نیست، و برخی مناطق ضخیمتر از مناطق دیگر هستند - این امر به طور قابل توجهی بر سطح زمین و نیروهای گرانشی متفاوت اعمال شده بر این نقاط تأثیر میگذارد. تصور کنید که سطح زمین کاملاً پوشیده از یک اقیانوس آرام است؛ تغییرات در میدان گرانشی سیاره میتواند برآمدگیها و فرورفتگیهایی را در این اقیانوس خیالی ایجاد کند.
بر این اساس، مناطقی با حجمهای بزرگتر و مناطقی با حجمهای کوچکتر وجود خواهد داشت. شکل حاصل - که ژئوئید نامیده میشود - به صورت تودههای کوچک و نامنظم، مانند توپهای خمیر، ظاهر میشود.
پایینترین نقطه روی ژئوئید زمین، یک فرورفتگی دایرهای شکل است که در اقیانوس هند واقع شده و ۱۰۵ متر پایینتر از سطح متوسط دریا قرار دارد. این "دهانه گرانشی" زمین است.
نقطه شروع «دهانه گرانشی» در اقیانوس هند، درست در نزدیکی نوک جنوبی هند واقع شده و مساحتی تقریباً ۳ میلیون کیلومتر مربع را پوشش میدهد. وجود آن اولین بار توسط ژئوفیزیکدان هلندی، فلیکس آندریس ونینگ ماینز، در سال ۱۹۴۸، طی یک بررسی گرانشی که از یک کشتی انجام شد، کشف شد.
گوش گفت: «تا به امروز، این پایینترین نقطه روی ژئوئید زمین است و هنوز به طور کامل توضیح داده نشده است.»
برای یافتن پاسخ، گوش و همکارانش از مدلهای کامپیوتری برای شبیهسازی منطقه در ۱۴۰ میلیون سال پیش استفاده کردند و یک تصویر زمینشناسی جامع ارائه دادند. از آن نقطه شروع، این تیم تا به امروز ۱۹ شبیهسازی انجام داده و حرکت صفحات تکتونیکی و تغییرات گوشته را در ۱۴۰ میلیون سال گذشته بازسازی کرده است.
برای هر شبیهسازی، تیم دانشمندان پارامترهای مؤثر بر تشکیل تودههای ماگما در زیر گوشته اقیانوس هند را تغییر دادند. سپس اشکال ژئوئید بهدستآمده از شبیهسازیهای مختلف را با ژئوئید واقعی زمین بهدستآمده از مشاهدات ماهوارهای مقایسه کردند.
شش مورد از ۱۹ سناریوی ارائه شده به این نتیجه منجر شد که یک ژئوئید پایین با شکل و دامنهای مشابه اقیانوس هند تشکیل شده است. در هر یک از این شبیهسازیها، منطقه ژئوئید پایین اقیانوس هند توسط جریانهای ماگمای داغ و کمچگالی احاطه شده بود.
متخصص گوش توضیح داد که تودههای ماگما، همراه با ساختارهای گوشته اطراف، ممکن است شکل و دامنه ژئوئید پایین را توضیح دهند. این همچنین دلیل تشکیل "چالههای گرانشی" است.
شبیهسازیها با پارامترهای مختلف مربوط به چگالی ماگما اجرا شدند. نکته قابل توجه این است که در شبیهسازیهای بدون وجود دود تولید شده توسط تودههای ماگما، سطوح پایین ژئوئید تشکیل نشد.
خانم گوش توضیح داد که خودِ ستونهای دود از ناپدید شدن یک اقیانوس باستانی سرچشمه گرفتهاند، زمانی که اقیانوس هند دهها میلیون سال پیش رانده شد و در نهایت با آسیا برخورد کرد.
گوش توضیح داد: «اقیانوس هند ۱۴۰ میلیون سال پیش در موقعیت کاملاً متفاوتی قرار داشت و اقیانوسی بین اقیانوس هند و صفحه تکتونیکی آسیا وجود داشت. سپس اقیانوس هند شروع به حرکت به سمت شمال کرد و باعث ناپدید شدن این اقیانوس و کاهش شکاف بین اقیانوس هند و آسیا شد.»
وقتی صفحه هند از ابرقاره گوندوانا جدا شد و با صفحه اوراسیا برخورد کرد، صفحه تتیس که اقیانوس بین صفحهای را تشکیل میداد، به درون گوشته فرو رانده شد.
طی دهها میلیون سال، لایههای صفحه تتیس به درون گوشته زیرین فرو رفتند و منطقهای از ماگمای داغ را در زیر شرق آفریقا به حرکت درآوردند. این امر به نوبه خود، تشکیل ستونهایی را تحریک کرد و جریانهایی از ماگما ایجاد کرد که مواد کمچگالی را به سطح زمین نزدیکتر کردند.
با این حال، هیمانشو پاول، متخصص موسسه ملی ژئوفیزیک هند، خاطرنشان میکند که هیچ مدرک لرزهنگاری روشنی وجود ندارد که نشان دهد تودههای ماگمای شبیهسازی شده واقعاً در زیر اقیانوس هند وجود دارند.
او استدلال میکند که هنوز عوامل کشف نشدهی دیگری در پسِ ژئوئید پایین وجود دارد، مانند محل دقیق رسوبات باستانی تتیس. او گفت: «شبیهسازیها نمیتوانند دقیقاً آنچه را که در طبیعت اتفاق میافتد، تقلید کنند.»
برنهارد اشتاینبرگر، متخصص مرکز تحقیقات علوم زمین آلمان، خاطرنشان کرد که مدلهای جدید نشان میدهند که ژئوئیدهای پایین بیشتر به تودههای ماگما و لایههای اطراف آن مربوط هستند تا به هر ساختار زیرین خاصی.
فوئونگ تائو (منبع: CNN)
سودمند
احساسات
خلاق
منحصر به فرد
خشم
منبع










نظر (0)