Под Антарктидой нашли «гравитационную дыру»: почему там слабее притяжение
Гравитация кажется чем-то незыблемым — яблоко всегда падает вниз, и мы твердо стоим на ногах. Но на самом деле сила притяжения на Земле немного различается от места к месту. Самое слабое гравитационное поле на планете (после учета вращения) находится под Антарктидой.
Что такое гравитационная дыра
Ученые называют это место «гравитационной дырой». Новое исследование предлагает объяснение феномену, который уходит корнями на десятки миллионов лет назад, во времена динозавров, пишет Earth.
Гравитационная дыра — это не черная дыра и не разрыв в пространстве. Просто в этом районе сила тяжести чуть-чуть ниже, чем должна быть по расчетам. Разница настолько мала, что человек ее никогда не почувствует. Но для океана и ледников эти микроизменения важны.
Гравитация «тянет» воду. Там, где притяжение слабее, уровень океана немного опускается — вода как бы стекает в области с более сильной гравитацией. Вокруг Антарктиды такой эффект реально измеряется: океан там чуть ниже, чем был бы без этой аномалии.
Откуда она взялась
Группа геофизиков под руководством Алессандро Форте (Университет Флориды) и Петара Глишовича (Парижский институт геофизики) решила разобраться в происхождении аномалии. Они использовали сейсмическую томографию — метод, который позволяет «просветить» недра Земли с помощью волн от землетрясений.
«Представьте компьютерную томографию всей Земли. Только вместо рентгеновских лучей у нас землетрясения. Волны меняют скорость в зависимости от плотности пород, и по этим данным мы восстанавливаем трехмерную картину внутренностей планеты», — поясняет Форте.
Сопоставив эту картину с точными спутниковыми измерениями гравитации, ученые убедились, что их модель работает. А потом сделали смелый шаг — «прокрутили» эволюцию недр назад во времени на 70 миллионов лет, используя суперкомпьютерное моделирование.
Оказалось, что гравитационная аномалия под Антарктидой формировалась постепенно. Около 50–30 миллионов лет назад она начала усиливаться. И вот тут самое интересное: этот период совпадает с грандиозными климатическими изменениями на континенте, включая начало масштабного оледенения и превращение Антарктиды в ледяной мир.
Дело в том, что в мантии Земли породы неоднородны: где-то они плотнее, где-то легче. Различия создают микро-вариации гравитации на поверхности. Кроме того, медленные потоки в мантии могут приподнимать или опускать участки земной коры. Если дно океана вокруг Антарктиды менялось, это могло влиять на течение и распределение воды, а значит — и на климат.
«Если мы лучше поймем, как внутренность Земли формирует гравитацию и уровень моря, мы получим представление о факторах, которые могут влиять на рост и стабильность больших ледяных щитов», — добавляет Форте.
Что дальше
Исследование не ставит точку, а скорее открывает новую область для размышлений. Климат Земли зависит не только от атмосферы и океана. Есть еще медленный, но мощный игрок — внутренняя динамика планеты. Она меняется в масштабах миллионов лет, но способна перераспределять массы, менять очертания континентов и даже слегка подправлять гравитацию.
Геофизики планируют двигаться дальше и построить модель, которая свяжет воедино движение мантии, гравитационное поле, уровень океана и историю антарктического льда. Возможно, тогда мы поймем, есть ли тут прямая причинно-следственная связь или просто красивое совпадение.
