Aby zrozumieć fenomen anomalii na Oceanie Indyjskim, musimy najpierw zrewidować nasze wyobrażenie o kształcie Ziemi. Gdybyśmy usunęli z niej wszystkie pływy, prądy i wiatry, a wodę w oceanach pozostawili wyłącznie pod wpływem grawitacji, powierzchnia ta nie utworzyłaby gładkiej elipsoidy. Powstałaby geoida – pofałdowana bryła odzwierciedlająca lokalne różnice w gęstości wnętrza planety.
W miejscu wspomnianej anomalii na Oceanie Indyjskim, która zajmuje gigantyczny obszar ponad 3 milionów kilometrów kwadratowych, poziom morza jest o około 100 metrów niższy niż średnia światowa. Nie wynika to jednak z braku wody, lecz z faktu, że mniejsza masa pod dnem oceanu słabiej „ciągnie” cząsteczki wody ku sobie. Przez lata geolodzy głowili się, co mogło spowodować tak drastyczny deficyt masy w tym konkretnym regionie. Niektórzy sugerowali, że to pozostałość po uderzeniu gigantycznej planetoidy we wczesnych etapach formowania się skorupy ziemskiej, jednak najnowsze badania wskazują na znacznie bardziej dynamiczny proces zachodzący głęboko w płaszczu Ziemi.
Śledztwo w głąb planety: 140 milionów lat historii
Przełom przynieśli naukowcy z Indyjskiego Instytutu Nauki (IISc) w Bangalore – Debanjan Pal oraz Attreyee Ghosh. Postanowili oni wykorzystać zaawansowane modelowanie komputerowe, aby „cofnąć czas” i prześledzić ruchy płyt tektonicznych oraz konwekcję płaszcza Ziemi na przestrzeni ostatnich 140 milionów lat. Badacze przeprowadzili dziesiątki symulacji, zmieniając parametry lepkości magmy i trajektorie kontynentów, aby sprawdzić, który scenariusz doprowadzi do powstania anomalii identycznej z tą, którą obserwujemy dzisiaj.
Czytaj także: Dziura grawitacyjna w Oceanie Indyjskim. Co tam się stało z polem grawitacyjnym?
Kluczem do zagadki okazał się dawno nieistniejący Ocean Tetydy. Ponad 200 milionów lat temu oddzielał on superkontynenty Gondwanę i Laurazję. Gdy dzisiejsze Indie zaczęły gwałtownie przemieszczać się na północ, by ostatecznie zderzyć się z Azją i wypiętrzyć Himalaje, dno Oceanu Tetydy zostało wciągnięte pod płytę eurazjatycką w procesie subdukcji. Płyty oceaniczne, gęstsze i chłodniejsze od otaczającego je materiału, zaczęły powoli tonąć w głąb płaszcza ziemskiego, zmierzając w stronę granicy między jądrem a płaszczem.
Tetyda i afrykańskie pióropusze
To właśnie te „tonące płaty” dawnego oceanu stały się katalizatorem zmian. Kiedy dotarły na głębokość niemal 2900 kilometrów, wzburzyły gorący materiał znajdujący się pod Afryką, znany jako „afrykański bąbel” (African blob) lub duża prowincja o niskiej prędkości ścinania (LLSVP). W efekcie tego zaburzenia, z głębin zaczęły unosić się tzw. pióropusze płaszcza – kolumny gorącej, mniej gęstej magmy.
Zjawisko to można porównać do lampy lawowej: chłodne elementy opadają na dno, wypychając lżejszy, gorący materiał ku górze. Pióropusze te dotarły pod dno Oceanu Indyjskiego około 20 milionów lat temu i rozprzestrzeniły się pod litosferą. Ponieważ materiał ten jest gorętszy, a co za tym idzie mniej gęsty niż otoczenie, generuje on słabsze pole grawitacyjne. To właśnie połączenie zimnych, tonących płyt Tetydy oraz gorących pióropuszy magmy stworzyło tę unikalną „dziurę”, która od lat fascynuje naukę.
Dlaczego to odkrycie jest przełomowe?
Praca indyjskich badaczy nie tylko wyjaśnia lokalny fenomen, ale rzuca nowe światło na to, jak funkcjonuje „silnik” naszej planety. Pokazuje, że dzisiejsza grawitacja jest bezpośrednim wynikiem procesów tektonicznych, które zaczęły się, gdy na Ziemi dominowały jeszcze dinozaury. Choć dla przeciętnego pasażera statku płynącego przez Ocean Indyjski różnica w grawitacji jest niewyczuwalna (choć technicznie ważyłby tam ułamek grama mniej), dla nauki jest to dowód na niezwykłą dynamikę wnętrza Ziemi.
Czytaj także: Na Ziemi znajduje się dziura grawitacyjna. Naukowcy właśnie wyjaśnili jak do tego doszło
Warto zauważyć, że anomalia ta nie jest wieczna. Symulacje sugerują, że w miarę dalszego ruchu kontynentów i zmian w cyrkulacji płaszcza, „dziura grawitacyjna” może się przemieścić lub całkowicie zaniknąć w ciągu najbliższych kilkudziesięciu milionów lat. Na razie jednak pozostaje ona jednym z najwyraźniejszych dowodów na to, że pod spokojną taflą oceanu toczy się nieustanna, monumentalna walka sił geologicznych, kształtujących naszą planetę od środka.
