Гравітаційна аномалія, що спостерігається під Антарктидою, стала темою дослідження вчених, які повідомили про тривалість її існування та характер змін, що відбуваються.

Цьому сприяє повільний рух порід глибоко під поверхнею планети.

Дослідники повідомили, що так звана Антарктична геоїдна депресія – зона під Антарктидою, де гравітаційне поле Землі є слабшим – посилюється. На їхню думку, цьому сприяє повільний рух порід на великій глибині під поверхнею нашої планети, як зазначає Science Alert.

“Якщо ми зможемо краще зрозуміти, яким чином внутрішня структура Землі впливає на гравітацію та рівень моря, ми отримаємо уявлення про чинники, які можуть бути важливими для зростання та стабільності великих крижаних щитів”, – зазначив геофізик Алессандро Форте з Університету Флориди.

Геоїд Землі – це нерівна форма гравітаційного поля, що нагадує картоплину – вона нерівномірна, оскільки гравітація залежить від маси, а розподіл маси всередині планети є нерівномірним через різний склад гірських порід, щільність яких варіюється.

Ця різниця не є настільки значною, щоб її можна було помітити з поверхні. На картах вона зображена в перебільшеному вигляді, щоб можна було краще зрозуміти, що відбувається. Проте геоїд слугує вікном у процеси, що відбуваються глибоко всередині Землі.

Форте та його колега, геофізик Петар Глішовіч з Паризького інституту фізики Землі у Франції, створили детальну карту антарктичного мінімуму геоїда. Для цього вони застосували ще один метод, щоб зазирнути всередину планети: землетруси. Сейсмічні хвилі від землетрусів поширюються через планету, змінюючи швидкість і напрямок у міру взаємодії з матеріалами різного складу та щільності.

Використовуючи дані про землетруси, дослідники створили тривимірну модель щільності мантії Землі та екстраполювали її на нову карту всього планетарного геоїда. Вони порівняли цю карту з еталонними гравіметричними даними, зібраними супутниками, і виявили, що вони мають дуже близькі результати.

Потім вчені оцінили, як геоїд змінювався протягом 70 мільйонів років. Дослідники ввели свою карту в модель конвекції мантії Землі, засновану на фізичних принципах, відмотавши геологічну активність надр Землі назад, щоб зрозуміти, як геоїд еволюціонував за цей період.

Після цього вчені провели симуляцію, щоб перевірити, чи зможе модель відтворити геоїд, який ми спостерігаємо сьогодні. Виявилося, що Антарктична аномалія геоїда – це не нове явище. Гравітаційна депресія існує поблизу Антарктиди щонайменше 70 мільйонів років. Проте вона не залишалася незмінною. Приблизно 50 мільйонів років тому її положення і сила почали різко змінюватися — це збігається за часом із різким вигином зміщення полюсів.

Згідно з моделлю, аномалія виникла внаслідок субдукції тектонічних плит під Антарктиду та їх глибокого занурення в мантію, що змінило гравітаційне поле планети на поверхні. Тим часом велика область гарячого, плавучого матеріалу піднялася вгору, ставши більш впливовою за останні 40 мільйонів років і посиливши аномалію геоїда.

Це може бути пов’язано з заледенінням Антарктиди, яке розпочалося приблизно 34 мільйони років тому. Однак це лише припущення. Але геоїд формує рівень моря. Тобто, у міру того, як він опускався навколо Антарктиди, місцева поверхня моря також опускалася, потенційно впливаючи на зростання крижаного щита.

Нещодавно дослідники виявили біля узбережжя Папуа-Нової Гвінеї унікальне глибоководне гідротермальне поле. Тут одночасно виходять гарячі гідротермальні рідини та багаті метаном гази, що створює несподіване поєднання процесів, які підтримують життя.