 |
| In een zogenaamde "zwaartekrachtkrater" in de Indische Oceaan is de zeespiegel met ongeveer 100 meter gedaald. (Illustratieve afbeelding. Bron: CNN) |
Dit mysterieuze 'zwaartekrachtgat' heeft geologen lange tijd voor raadsels gesteld. Maar onlangs hebben onderzoekers van het Indian Institute of Science in Bengaluru (India) een verklaring gevonden voor het ontstaan ervan. Het wordt veroorzaakt door stromen gesmolten lava (magma) die vanuit de aarde ontstaan.
Om tot deze conclusie te komen, gebruikte het onderzoeksteam computersimulaties om de vorming van dit gebied 140 miljoen jaar geleden te reconstrueren. Het team presenteerde hun bevindingen in een nieuwe studie die is gepubliceerd in het tijdschrift Geophysical Research Letters, waarin melding wordt gemaakt van een oeroude oceaan die niet meer bestaat.
Oude oceanen verdwijnen.
Mensen beschouwen de aarde vaak als een perfecte bol, maar de werkelijkheid is heel anders.
Medeauteur van de studie, Attreyee Ghosh, geofysicus en universitair hoofddocent aan het Centre for Earth Sciences van het Indian Institute of Science, zei: "De aarde is in principe net een hobbelige aardappel. Het is geen bol, maar een ellips, omdat het middelpunt van de planeet naar buiten uitpuilt naarmate deze roteert."
De aarde is niet uniform qua dichtheid en eigenschappen; sommige gebieden zijn dichter dan andere. Dit heeft een aanzienlijke invloed op het aardoppervlak en de verschillende zwaartekrachten die op deze punten worden uitgeoefend.
Mevrouw Ghosh legde uit dat, ervan uitgaande dat het aardoppervlak volledig met water bedekt zou zijn, het zwaartekrachtveld van de planeet bulten en dalen op dit denkbeeldige oceaanoppervlak zou creëren. Deze bulten en dalen op het oceaanoppervlak worden geoïden genoemd. Een geoïde is de hypothetische vorm van het oceaanoppervlak onder invloed van alleen de zwaartekracht en rotatie van de aarde, zonder andere invloeden zoals getijden en wind. Geoïden hebben ongelijke hoogtes.
De 'zwaartekrachtkrater' van de Indische Oceaan – officieel bekend als de Indische Oceaan-geoïde – is het laagste en meest afwijkende punt binnen die geoïde. Het vormt een cirkelvormige depressie die begint net voor de zuidpunt van India en een oppervlakte van ongeveer 3 miljoen vierkante kilometer beslaat. Het bestaan ervan werd voor het eerst ontdekt in 1948 door de Nederlandse geofysicus Felix Andries Vening Meinesz tijdens een zwaartekrachtmeting vanaf een schip. Sindsdien is de 'zwaartekrachtkrater' een mysterie gebleven.
"Dit is de plek met de laagste geoïde op aarde, en de precieze verklaring daarvoor is nog steeds onduidelijk," aldus Ghosh.
Om het antwoord te vinden, gebruikten zij en haar onderzoeksteam computermodellen om het gebied te simuleren zoals het er 140 miljoen jaar geleden uitzag, met als doel het algehele geologische beeld te observeren. Vanuit dat uitgangspunt voerde het team 19 simulaties uit, waarbij de beweging van tektonische platen en veranderingen in de gesmolten gesteentelagen in de aarde gedurende de afgelopen 140 miljoen jaar werden nagebootst.
Ze vergeleken de vorm van de geoïde die verkregen was uit computersimulaties met de werkelijke geoïde van de aarde, verkregen uit satellietwaarnemingen.
De toekomst is onzeker.
Het onderscheidende kenmerk tussen deze simulatiemodellen is de aanwezigheid van gesmolten lavastromen rondom het gebied met een lage geoïde, samen met een mantelstructuur in de omgeving, waarvan wordt aangenomen dat ze de oorzaak zijn van de vorming van de "zwaartekrachtkrater", legde Ghosh uit.
Deze simulaties werden door het onderzoeksteam op een computer uitgevoerd met verschillende parameters met betrekking tot de dichtheid van de lavastroom. Opvallend is dat in simulaties zonder de rookpluimen die door de lavastroom werden veroorzaakt, het gebied met een lage geoïde niet ontstond.
Deze lavastromen zijn ontstaan door het verdwijnen van een oeroude oceaan toen het Indiase vasteland tientallen miljoenen jaren geleden afdreef en uiteindelijk in botsing kwam met het Aziatische continent.
"140 miljoen jaar geleden lag het vasteland van India op een totaal andere plek dan nu, en er was een oeroude oceaan tussen India en Azië. Het vasteland van India begon toen geleidelijk naar het noorden te verschuiven, waardoor die oeroude oceaan verdween en de afstand tussen India en Azië kleiner werd," zei ze.
Toen oeroude oceanen onder de aardmantel zakten, hebben ze mogelijk de vorming van hete mantelpluimen gestimuleerd, waardoor materiaal met een lage dichtheid dichter bij het aardoppervlak kwam.
Volgens de berekeningen van het onderzoeksteam is dit gebied met een lage geoïde ongeveer 20 miljoen jaar geleden ontstaan. Het is moeilijk te zeggen of het in de toekomst zal verdwijnen of naar een andere locatie zal verschuiven.
Mevrouw Ghosh merkte op: "Het hangt er helemaal vanaf hoe deze anomalieën zich over de aarde verplaatsen. Het zou heel lang kunnen duren. Maar het is ook mogelijk dat de beweging van tektonische platen ervoor zorgt dat het binnen een paar honderd miljoen jaar verdwijnt."
Professor Huw Davies, van de School of Earth and Environmental Sciences aan de Universiteit van Cardiff (VK), die niet bij het onderzoek betrokken was, zei dat dit "zeer interessant is en verder onderzoek naar dit onderwerp zal stimuleren."
Volgens dr. Alessandro Forte, hoogleraar geologie aan de Universiteit van Florida in Gainesville, is er goede reden om computersimulaties uit te voeren om de oorsprong van de laaggelegen geoïde in de Indische Oceaan te bepalen. Hij beschouwt dit als een belangrijke stap voorwaarts. "Eerdere studies simuleerden alleen het wegzinken van koud materiaal in de aarde, niet het opstijgen van heet materiaal naar het aardoppervlak."
Bron
Reactie (0)