"חור כבידה" מסתורי באוקיינוס ההודי

מדענים הודים פרסמו מחקר על "חור כבידה" מוזר באוקיינוס ההודי, שם כוח המשיכה של כדור הארץ נמצא בשפל המדרגה וגובה פני 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 מטר ב"בור כבידה" באוקיינוס ההודי. איור. (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 לבה מותכת (מגמה) שנוצרה מעומק כדור הארץ.

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

האוקיינוס העתיק נעלם

אנשים חושבים לעתים קרובות שכדור הארץ הוא כמו כדור מושלם, אך המציאות שונה למדי.

"כדור הארץ הוא בעצם כמו תפוח אדמה גושי", אמרה אטריי גוש, גיאופיזיקאית ופרופסורית חבר במרכז למדעי כדור הארץ במכון ההודי למדע, אחת ממחברי המחקר. "הוא לא כדורי, הוא אליפסואידי, 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 כוח המשיכה השונה של כדור הארץ בנקודות אלו.

בהנחה שכדור הארץ היה מכוסה כולו במים, כוח המשיכה של כוכב הלכת היה יוצר בליטות ועמקים על פני האוקיינוס הדמיוני הזה, מסביר גוש. בליטות ועמקים אלה על פני האוקיינוס נקראים גיאואידים. הגיאואיד הוא צורת פני האוקיינוס ההיפותטי אילו רק כוח המשיכה והסיבוב של כדור הארץ היו נוכחים, ללא השפעות אחרות כמו גאות ושפל ורוחות. לגיאואידים יש גבהים ועמקים לא אחידים.

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

"זהו הגיאואיד הנמוך ביותר על פני כדור הארץ והוא עדיין לא הוסבר כראוי", אמר גוש.

כדי לגלות זאת, היא וצוותה השתמשו במודל מחשב כדי לדמות את האזור כפי שהיה לפני 140 מיליון שנה, כדי לקבל תמונה מלאה של הגיאולוגיה. מנקודת התחלה זו, הצוות ביצע 19 סימולציות, ששחזרו את תנועת הלוחות הטקטוניים ואת השינויים בסלע המותך בכדור הארץ במהלך 140 מיליון השנים האחרונות.

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

עתיד לא ודאי

מה שמייחד את הסימולציות הללו הוא נוכחותם של זרמי לבה מותכת סביב הגיאואיד הנמוך, אשר יחד עם מבנה המעטפת בסביבה, נחשבים כאחראים להיווצרות "מכתשי כבידה", מסביר גוש.

הצוות הריץ את הסימולציות הללו על מחשב עם פרמטרים שונים לצפיפות זרימת הלבה. ראוי לציין שבסימולציות ללא הפלומה שנוצרה על ידי זרימת הלבה, לא נוצרה שפל הגיאואידי.

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, אדמת הודו הייתה במצב שונה לחלוטין מזה שהיא כיום, והיה אוקיינוס עתיק בין הודו לאסיה. אדמת הודו החלה אז לנוע צפונה, מה שגרם לאוקיינוס העתיק להיעלם ולהצטמצמות המרחק בין הודו לאסיה", אמרה.

כאשר האוקיינוס הקדום שקע לתוך מעטפת כדור הארץ, ייתכן שהוא הזין את היווצרותן של פלומות חמות, מה שהביא חומר בעל צפיפות נמוכה קרוב יותר לפני כדור הארץ.

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

"הכל תלוי באופן שבו האנומליות הללו נעות על פני כדור הארץ", אמר גוש. "ייתכן שהן יימשכו זמן רב מאוד. אבל ייתכן גם שתנועת הלוחות הטקטוניים של כדור הארץ תגרום להן להיעלם בעוד כמה מאות מיליוני שנים."

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

יש סיבה טובה לבצע סימולציות מחשב כדי לקבוע את מקור השפל הגיאואידי באוקיינוס ההודי, אמר ד"ר אלסנדרו פורטה, פרופסור לגיאולוגיה באוניברסיטת פלורידה בגיינסוויל. הוא כינה זאת צעד קדימה. "מחקרים קודמים דימו רק את שקיעת חומרים קרים בפנים כדור הארץ, לא את עליית חומרים חמים על פני כדור הארץ."

[מודעה_2]
מָקוֹר