"מכתשי כבידה" מסתוריים באוקיינוס ההודי

Báo Quốc Tế•06/08/2023

מדענים הודים מפרסמים מחקר על "מכתשי כבידה" מוזרים באוקיינוס ההודי, שם כוח המשיכה של כדור הארץ הוא הנמוך ביותר ומפלס הים נמוך בכ-100 מטר מהממוצע.

Mực nước biển giảm thấp xuống khoảng 100m trong một “hố trọng lực” trên Ấn Độ Dương. Ảnh minh họa. (Nguồn: CNN)

מפלס הים ירד בכ-100 מטרים ב"מכתש כבידה" באוקיינוס ההודי. (תמונה להמחשה. מקור: CNN)

"חור הכבידה" המסתורי הזה מבלבל גיאולוגים מזה זמן רב. אך לאחרונה, חוקרים במכון ההודי למדע בבנגלורו (הודו) מצאו הסבר להיווצרותו. הוא נגרם על ידי זרימות של לבה מותכת (מגמה) הנוצרות מתוך כדור הארץ.

כדי להגיע למסקנה זו, צוות המחקר השתמש בסימולציות מחשב כדי לשחזר את היווצרותו של אזור זה לפני 140 מיליון שנה. הצוות הציג את ממצאיו במחקר חדש שפורסם בכתב העת Geophysical Research Letters, בו מוזכר אוקיינוס עתיק שכבר אינו קיים.

אוקיינוסים עתיקים נעלמים.

אנשים חושבים לעתים קרובות על כדור הארץ ככדור מושלם, אך המציאות שונה למדי.

אטריי גוש, גיאופיזיקאית ופרופסור חבר במרכז למדעי כדור הארץ של המכון ההודי למדע, אמרה: "כדור הארץ הוא בעצם כמו תפוח אדמה מחורץ. זה לא כדור, אלא אליפסה, כי ככל שהכוכב מסתובב, מרכזו בולט החוצה."

כדור הארץ אינו אחיד בצפיפותו ובתכונותיו; אזורים מסוימים עבים יותר מאחרים - דבר זה משפיע באופן משמעותי על פני כדור הארץ ועל כוחות הכבידה השונים המופעלים על נקודות אלה.

גב' גוש הסבירה שבהנחה שפני כדור הארץ מכוסים לחלוטין במים, שדה הכבידה של כדור הארץ ייצור בליטות ושקעים על פני האוקיינוס הדמיוניים. בליטות ושקעים אלה על פני האוקיינוס נקראים גיאואידים. גיאויד הוא הצורה ההיפותטית של פני האוקיינוס תחת השפעת האינטראקציה הכבידתית והסיבוב של כדור הארץ בלבד, ללא השפעות אחרות כמו גאות ושפל ורוח. לגיאואידים יש גבהים לא אחידים.

"מכתש הכבידה" של האוקיינוס ההודי - הידוע רשמית בשם גיאואיד האוקיינוס ההודי - הוא הנקודה הנמוכה והאנומלית ביותר בתוך אותו גיאואיד. הוא יוצר שקע מעגלי המתחיל ממש בקצה הדרומי של הודו ומכסה כ-3 מיליון קמ"ר. קיומו התגלה לראשונה בשנת 1948 על ידי הגיאופיזיקאי ההולנדי פליקס אנדריס ונינג מיינס במהלך סקר כבידה שנערך מספינה. מאז, "מכתש הכבידה" נותר בגדר תעלומה.

"זהו המקום עם הגיאואיד הנמוך ביותר על פני כדור הארץ, וההסבר המדויק נותר לא ברור", אמר גוש.

כדי למצוא את התשובה, היא וצוות המחקר שלה השתמשו במודלים ממוחשבים כדי לדמות את האזור כפי שהיה לפני 140 מיליון שנה, במטרה לצפות בתמונה הגיאולוגית הכוללת. מנקודת התחלה זו, הצוות ביצע 19 סימולציות, ששחזרו את תנועת הלוחות הטקטוניים ואת השינויים בשכבות הסלע המותך בתוך כדור הארץ במהלך 140 מיליון השנים האחרונות.

הם השוו את צורת הגיאואיד שהתקבלה מסימולציות מחשב עם הגיאואיד האמיתי של כדור הארץ שהתקבל מתצפיות לוויינים.

העתיד אינו ודאי.

הגורם המבדיל בין מודלי הסימולציה הללו הוא נוכחותם של זרמי לבה מותכת המקיפים את אזור הגיאואידים הנמוכים, יחד עם מבנה המעטפת בסביבה, אשר נחשבים כגורם להיווצרות "מכתש הכבידה", הסביר גוש.

סימולציות אלו בוצעו במחשב על ידי צוות המחקר עם פרמטרים שונים בנוגע לצפיפות זרימת הלבה. ראוי לציין, שבסימולציות ללא ענני העשן שנוצרו מזרימת הלבה, אזור הגיאואידים הנמוכים לא נוצר.

זרמי לבה אלה מקורם בהיעלמותו של אוקיינוס עתיק כאשר מסת היבשה ההודית נסחפה ובסופו של דבר התנגשה ביבשת אסיה לפני עשרות מיליוני שנים.

"לפני 140 מיליון שנה, היבשה של הודו הייתה במיקום שונה לחלוטין מזה שהיא כיום, והיה אוקיינוס עתיק בין הודו לאסיה. לאחר מכן החלה היבשה של הודו לנוע בהדרגה צפונה, מה שגרם להיעלמותו של האוקיינוס העתיק ולהצטמצמות המרחק בין הודו לאסיה", אמרה.

כאשר אוקיינוסים קדומים שקעו מתחת למעטפת כדור הארץ, ייתכן שהם דרבנו את היווצרותן של פלומות חמות, מה שהביא חומר בעל צפיפות נמוכה קרוב יותר לפני כדור הארץ.

על פי חישובי צוות המחקר, אזור גיאואידי נמוך זה נוצר לפני כ-20 מיליון שנה. קשה לומר האם הוא ייעלם או יעבור למיקום אחר בעתיד.

גב' גוש הגיבה: "הכל תלוי באופן שבו אנומליות אלו נעות על פני כדור הארץ. זה יכול להימשך זמן רב מאוד. אבל ייתכן גם שתנועת הלוחות הטקטוניים תגרום להיעלמותם תוך כמה מאות מיליוני שנים."

פרופסור היו דייויס, מבית הספר למדעי כדור הארץ והסביבה באוניברסיטת קארדיף (בריטניה), שלא היה מעורב במחקר, אמר שזה "מעניין מאוד ויעודד מחקר נוסף בנושא זה".

לדברי ד"ר אלסנדרו פורטה, פרופסור לגיאולוגיה באוניברסיטת פלורידה בגיינסוויל, יש סיבה טובה לערוך סימולציות מחשב כדי לקבוע את מקור הגיאואיד ברמה נמוכה באוקיינוס ההודי. הוא רואה בכך צעד משמעותי קדימה. "מחקרים קודמים דימו רק את שקיעת החומר הקר בתוך כדור הארץ, ולא את עליית החומר החם אל פני השטח של כדור הארץ."

[מודעה_2]
מָקוֹר