Ученые сообщают о своем открытии причины одной из самых загадочных аномалий на Земле - геоидного минимума Индийского океана (IOGL). В течение длительного времени этот провал в гравитации вызывал затруднения у исследователей.

Геоид представляет собой модель поверхности Земли, которая отображает только воздействие гравитации и вращения, не учитывая другие факторы. Если бы Земля была однородным шаром, то геоид был бы плоским и неинтересным. Однако из-за неоднородностей поверхности Земли форма геоида показывает все изменения под действием силы тяжести.

Области с низкой массой имеют слабую притягательную силу и выражены как впадины на карте геоида, тогда как области более высокой массы проявляются как пики из-за более сильной притягательной силы. Эти различия называются "гравитационными аномалиями" и указывают на особенности поля тяжести Земли.

В новом исследовании, опубликованном в журнале Geophysical Research Letters, группа ученых провела множество компьютерных симуляций для объяснения происхождения IOGL - самой глубокой впадины Индийского океана, которая простирается на 8 миллионов квадратных миль к югу от Шри-Ланки. Они пришли к выводу, что эта "необъяснимая особенность" частично обусловлена подводными движениями, которые произошли задолго до появления Индийского океана.

«Усваивая движение плит в глобальных моделях мантийной конвекции от мезозоя до наших дней, мы пытаемся проследить формирование этого геоидного понижения. Мы показываем, что поток, вызванный нисходящими плитами Тефии, возмущает большую африканскую провинцию с низкой скоростью сдвига и порождает шлейфы, достигающие верхней мантии», - объяснили авторы.

Аттри Гош, доцент из Института индийской науки и один из авторов исследования, объясняет, что предыдущие исследования связывали эту аномалию с остатками более ранних плит, которые затонули под другую плиту и земную мантию миллионы лет назад. Однако никакое из этих объяснений не было полностью убедительным. Гош и ее команда не были довольны таким ответом и решили заполнить пробелы в своих знаниях.

«Низкий геоид или отрицательная аномалия геоида могут быть вызваны дефицитом массы в глубокой мантии. Наше исследование объясняет этот низкий уровень более горячим и легким материалом, простирающимся на глубину от 300 до 900 километров в северной части Индийского океана и, скорее всего, происходящим из африканского суперплюма», - говорит Гош.

В ходе исследования они обнаружили, что гравитационный минимум может быть объяснен наличием легких материалов в верхних и средних слоях мантии под IOGL. Это может быть связано с мантийными плюмами - столбцами горячей породы, которые поднимаются из недр Земли. Команда ученых также выяснила, что эта горячая материя происходит от африканского суперплюма - большой области с медленным движением рядом с Африкой. Геологическая особенность, известная как "африканская капля", способствовала формированию IOGL и, возможно, возникла от океанических плит древнего Тетисского океана, предшествующего Индийскому океану.

Источник: Planet Today