Гравитационная дыра в Индийском океане образовалась из-за вымершего древнего моря

Ученые, возможно, наконец определили происхождение глубокой «гравитационной дыры» в Индийском океане — загадочном регионе, где гравитационное притяжение Земли слабее, чем в других частях нашей планеты.

Геоидная впадина Индийского океана (IOGL) представляет собой впадину площадью 1,2 миллиона квадратных миль (3 миллиона квадратных километров), расположенную в 746 милях (1200 километров) к юго-западу от Индии.

По сравнению с окружающей средой гравитация низины настолько слаба, что слой воды был вырван, в результате чего уровень моря над дырой на 348 футов (106 метров) ниже, чем в среднем по миру.

Низкий уровень является следствием того, что наша удивительно мягкая планета уплощается на полюсах, выпячивается на экваторе и колеблется между глыбами и выпуклостями на своей поверхности. Но с момента открытия в 1948 году происхождение этой бездны Индийского океана озадачивало ученых.

Теперь исследование, опубликованное 5 мая в журнале Geophysical Research Letters, предполагает, что IOGL был вызван магмой низкой плотности, которая была выброшена в Индийский океан тонущими плитами древнего океана. «Происхождение этого минимума геоида было загадочным. Для объяснения этой отрицательной аномалии геоида были выдвинуты различные теории», — пишут исследователи в своем исследовании.

Тем не менее, «все эти исследования рассматривали современную аномалию и не касались того, как возник этот геоидный минимум». Чтобы найти потенциальный ответ, исследователи использовали 19 компьютерных моделей, имитирующих движения мантии и тектонических плит в регионе за 140 миллионов лет. Затем они сравнили смоделированные минимумы, которые образовались в каждом тесте, с реальной впадиной.

Шесть моделей, которые лучше всего имитировали реальную низину геоида, имели одну общую черту: шлейфы горячей магмы с низкой плотностью, которые поднимались вверх, чтобы вытеснить материал с более высокой плотностью под низину, уменьшая массу региона и ослабляя его гравитацию. Эти шлейфы представляют собой выбросы мантийной породы, возникшие в результате возмущения в 600 милях (1000 км) к западу под Африкой.

Плотный пузырь кристаллизованного материала внутри африканской мантии, известный как «африканская капля», имеет размер континента и в 100 раз выше горы Эверест. Но что могло затолкнуть куски этого материала под Индийский океан? Последними кусочками тектонической головоломки являются «тетические плиты» или остатки морского дна древнего океана Тетис, существовавшего между суперконтинентами Лавразией и Гондваной более 200 миллионов лет назад.

Исследователи предполагают, что после того, как Индийская плита откололась от Гондваны и столкнулась с Евразийской плитой, она прошла над плитой Тетис, субдуцируя ее — подтолкнув под Индийскую плиту. Когда его втолкнули в мантию вблизи современной Восточной Африки, осколки древнего океана Тетис начали медленно погружаться глубже в нижнюю часть мантии.

В конце концов, около 20 миллионов лет назад, опускающиеся Тетические плиты вытеснили часть захваченной африканской каплей магмы, сформировав шлейфы. «Эти шлейфы, наряду со структурой мантии в районе впадины геоида, ответственны за формирование этой отрицательной аномалии геоида», — пишут исследователи.

Чтобы подтвердить прогнозы исследователей, ученым теперь нужно будет раскрыть существование шлейфов, используя данные о землетрясениях, собранные в районе низины геоида. Будут ли шлейфы реальным ответом, или же действуют еще более глубокие силы, еще неизвестно.