Ученые, возможно, наконец-то определили происхождение глубокой «гравитационной ямы» в Индийском океане — загадочного региона, где гравитационное притяжение Земли слабее, чем в других частях нашей планеты.
Индоокеанский геоидный минимум (IOGL) — это впадина площадью 3 млн. кв. км, расположенная в 1200 км к юго-западу от Индии. По сравнению с окружающей местностью притяжение минимума настолько слабо, что уровень моря над ним на 106 м ниже среднемирового.
Низменность является следствием удивительной формы нашей планеты, которая сплюснута на полюсах, выпукла на экваторе и неоднородна по своей поверхности. Но с момента своего открытия в 1948 г. происхождение этой пропасти в Индийском океане озадачивало ученых.
Исследование, опубликованное 5 мая в журнале Geophysical Research Letters, предполагает, что причиной образования IOGL стала магма низкой плотности, которая была вытеснена в Индийский океан опускающимися плитами древнего океана.
«Происхождение этого понижения геоида было загадкой. Для объяснения этой отрицательной аномалии геоида выдвигались различные теории», — пишут исследователи в своем исследовании. Однако «все эти исследования рассматривали современную аномалию и не касались вопроса о том, как появился этот минимум геоида».
Для поиска ответа на этот вопрос исследователи использовали 19 компьютерных моделей, которые имитировали движения мантии и тектонических плит в этом регионе на протяжении 140 млн. лет. Затем они сравнили смоделированные минимумы, образовавшиеся в каждой модели, с реальной впадиной.
Шесть моделей, которые лучше всего имитировали реальный геоидный минимум, имели одну общую особенность: шлейфы горячей магмы низкой плотности поднимались вверх и вытесняли более плотный материал, находящийся под минимумом, уменьшая массу региона и ослабляя его гравитацию.
Эти плюмы представляют собой выплески мантийной породы из области нарушения, расположенной в 1000 км к западу под Африкой. Известный как «африканский шар», плотный пузырь кристаллизованного материала внутри мантии Африки величиной с континент и в 100 раз выше горы Эверест.
Но что могло вытолкнуть куски этого материала под Индийский океан? Последние фрагменты тектонической головоломки — это «тетианские плиты», или остатки морского дна древнего океана Тетис, существовавшего между суперконтинентами Лавразия и Гондвана более 200 млн. лет назад.
Исследователи предполагают, что после того, как Индийская плита откололась от Гондваны и столкнулась с Евразийской плитой, она прошла над плитой Тетис, подтолкнув ее под Индийскую плиту. По мере того как плита погружалась в мантию в районе современной Восточной Африки, раздробленные части древнего океана Тетис стали медленно погружаться в нижнюю мантию. В конце концов, около 20 млн. лет назад, опускающиеся Тетианские плиты вытеснили часть магмы из африканского сгустка и образовали плюмы.
«Эти плюмы, а также структура мантии в районе минимума геоида, являются причиной формирования отрицательной аномалии геоида», — пишут исследователи.
Для подтверждения прогнозов исследователей ученым теперь необходимо выявить существование плюмов с помощью данных о землетрясениях, собранных в окрестностях минимума геоида. Являются ли плюмы реальным ответом на этот вопрос, или здесь действуют более глубокие силы, пока неясно.
Нет комментариев