Fantes det en gang et gammelt hav i Det indiske hav?

[annonse_1]

Forskere har oppdaget et «gravitasjonshull» i Det indiske hav, der jordens tyngdekraft er på sitt laveste, noe som gjør alt der lettere enn normalt.

Denne anomalien har lenge forvirret geologer. Nå har forskere fra Indian Institute of Science i Bengaluru, India, funnet en forklaring på dannelsen av dette hulrommet: smeltet magma dannet dypt inne i planeten ble forstyrret av subduksjonsskjøtene til en tidligere tektonisk plate.

For å komme opp med denne hypotesen brukte teamet datamaskiner til å simulere dannelsen av regionen for 140 millioner år siden. Funnene, som er beskrevet i en studie som nylig ble publisert i tidsskriftet Geophysical Research Letters , dreier seg om et gammelt hav som ikke lenger eksisterer.

Havnivået falt mer enn 100 meter ved et «gravitasjonshull» som først ble oppdaget i 1948, ifølge en ny studie. (Foto: ESA)

Folk tenker ofte på jorden som en perfekt kule, men virkeligheten er langt fra denne teorien. Verken jorden eller dens gravitasjonsfelt er en perfekt kule. Siden tyngdekraften er proporsjonal med massen, avhenger formen på planetens gravitasjonsfelt av fordelingen av massen i den.

«Jorden er i bunn og grunn en klumpete potet», sa studiens medforfatter Attreyee Ghosh, geofysiker og førsteamanuensis ved Centre for Earth Sciences ved Indian Institute of Science. «Så teknisk sett er det ikke en kule, det er en ellipse, for når planeten roterer, buler midten utover.»

Planeten vår er ikke ensartet i tetthet og egenskaper, med noen områder som er tykkere enn andre – dette påvirker jordoverflaten og jordens forskjellige gravitasjonskraft på disse punktene betydelig. Tenk deg jordoverflaten som er fullstendig dekket av et rolig hav. Variasjonene i planetens gravitasjonsfelt ville skapt buler og fordypninger i dette imaginære havet.

Tilsvarende vil det være områder med større masse og områder med mindre masse. Den resulterende formen – kalt en geoid – ser ut til å ha små, uregelmessige klumper som deig.

Det laveste punktet på jordens geoid er en sirkulær fordypning i Det indiske hav, 105 m under gjennomsnittlig havnivå. Dette er jordens «gravitasjonshull».

Utgangspunktet for «gravitasjonshullet» i Det indiske hav ligger like utenfor sørspissen av India og dekker et område på omtrent 3 millioner kvadratkilometer. Eksistensen av dette hullet ble først oppdaget av den nederlandske geofysikeren Felix Andries Vening Meinesz i 1948, under en gravitasjonsundersøkelse fra et skip.

«Det er det laveste punktet på jordens geoid til dags dato, og det har ikke blitt skikkelig forklart», sa Ghosh.

For å finne ut av det, brukte Ghosh og kollegene hennes en datamodell for å visualisere området slik det var for 140 millioner år siden for å få et fullstendig bilde av geologien. Fra det utgangspunktet kjørte teamet 19 simuleringer frem til i dag, og gjenskapte bevegelsen til tektoniske plater og endringer i mantelen de siste 140 millioner årene.

For hver simulering varierte teamet parameterne som påvirker dannelsen av magmasøyer under mantelen i Det indiske hav. Deretter sammenlignet de geoidformene som ble oppnådd fra de forskjellige simuleringene med den faktiske geoiden til jorden, oppnådd fra satellittobservasjoner.

Seks av de 19 scenariene som ble presentert samlet, konkluderte med at et geoidlavtrykk med lignende form og amplitude som tilfellet i Det indiske hav hadde dannet seg. I hver av disse simuleringene var det geoidelavtrykket i Det indiske hav omgitt av varm magma med lav tetthet.

Magma-søylen, kombinert med de omkringliggende mantelstrukturene, kan forklare formen og den lave amplituden til geoiden, som også er årsaken til «gravitasjonshullet», forklarte Ghosh.

Simuleringer ble kjørt med forskjellige magmatetthetsparametere. Det er verdt å merke seg at i simuleringer uten plumer generert av magmaplomen, ble det ikke dannet et geoidlavtrykk.

Selve fjærene stammer fra forsvinningen av et gammelt hav da Det indiske hav drev og til slutt kolliderte med Asia for titalls millioner år siden, sa Ghosh.

«Det indiske hav var i en helt annen posisjon for 140 millioner år siden, og det var et hav mellom Det indiske hav og den asiatiske platen. Det indiske hav begynte deretter å bevege seg nordover, noe som førte til at dette havet forsvant og gapet mellom Det indiske hav og Asia ble mindre», forklarte Ghosh.

Da den indiske platen brøt løs fra Gondwana-superkontinentet og kolliderte med den eurasiske platen, ble Tethys-platen, som dannet havet mellom platene ovenfor, subduktert inn i mantelen.

Over titalls millioner av år sank Tethysplaten ned i mantelen nedenfor, og rørte opp et varmt magmafelt under Øst-Afrika. Dette ga igjen næring til dannelsen av magmaskyer, som brakte materiale med lav tetthet nærmere jordoverflaten.

Himangshu Paul, en ekspert ved National Geophysical Research Institute i India, bemerker imidlertid at det ikke finnes klare seismiske bevis for at de simulerte magmasøyene faktisk er tilstede under Det indiske hav.

Han mener det finnes andre uutforskede faktorer bak den lave geoiden, som den nøyaktige plasseringen av de gamle Tethys-ryggene. «Det er umulig å etterligne det som skjer naturlig i simuleringer», sier han.

Nye modeller viser at geoidlavtrykket har mer å gjøre med magmaskyen og reservoarene som omgir den enn med noen spesifikk underliggende struktur, sier Bernhard Steinberger fra det tyske forskningssenteret for geovitenskap.

Phuong Thao (Kilde: CNN)

Nyttig
Følelse
Kreativ
Unik
Vrede