Геофізичне дослідження простежило походження гравітаційної аномалії Антарктиди до крейдового періоду

Нове геофізичне дослідження, результати якого побачили світ у 2026 році, пролило світло на природу найпотужнішої гравітаційної аномалії нашої планети. Ця зона, прихована під товщею антарктичного льоду, бере свій початок ще 70 мільйонів років тому, у сутінках епохи динозаврів. Науковці з'ясували, що область із найнижчим рівнем земного тяжіння виникла через значні розбіжності у щільності скельних порід, що залягають глибоко в надрах Землі.

Для розкриття цієї таємниці міжнародна група дослідників, до якої увійшли фахівці з Паризького інституту фізики Землі, застосувала інноваційні технології тривимірного моделювання. Професор Алессандро Форте з Університету Флориди разом із Петаром Глішовичем провели своєрідну «комп’ютерну томографію» планети. Використовуючи глобальні сейсмічні дані та фізичне моделювання, вони відтворили динаміку мантії, простеживши її зміни від сучасності до початку кайнозойської ери, тобто на 66 мільйонів років назад.

Процес формування цієї гігантської гравітаційної западини, відомої як антарктична геоїдна аномалія, виявився результатом взаємодії двох масштабних процесів у мантії. З одного боку, відбувалося занурення величезних масивів холодних і щільних порід уздовж тихоокеанського та південноатлантичного узбереж материка. Водночас із глибин океану, зокрема під морем Росса, піднімалися потоки значно гарячішої та менш щільної речовини, створюючи унікальний дисбаланс.

Згідно з побудованими моделями, пік формування аномалії припав на період між 50 та 30 мільйонами років тому. Цей етап історії Землі є надзвичайно важливим, оскільки він збігся з помітним зміщенням осі обертання нашої планети. Такий збіг дозволяє вченим припустити існування глибокого зв'язку між конвекцією в мантії, конфігурацією гравітаційного поля та загальною орієнтацією Землі в космічному просторі.

Коливання гравітації, спричинені неоднорідністю надр, безпосередньо впливають на рівень Світового океану. У регіонах зі слабким тяжінням, як-от в Антарктиді, водні маси прагнуть переміститися до зон із сильнішою гравітацією, що призводить до зниження рівня моря відносно центру планети. Як зазначає професор Форте, розуміння цих процесів є критично важливим для прогнозування стабільності та темпів росту великих льодовикових щитів у майбутньому.

Довгий час головним гравітаційним мінімумом вважалася «Індійська геоїдна западина», відкрита ще у 1948 році. Проте сучасний гідростатичний підхід, який виключає вплив відцентрових сил обертання Землі, вказує на те, що справжній полюс мінімального потенціалу розташований саме в Антарктиді, в районі моря Росса. Це відкриття демонструє, що антарктична аномалія є більш точним відображенням внутрішньої динаміки планети, не спотвореним зовнішніми ефектами її обертання.

Дослідження, опубліковане у виданні Scientific Reports, підтвердило точність розроблених моделей, оскільки реконструйована карта гравітації майже ідеально збіглася з даними супутникових спостережень. Наразі науковці продовжують роботу, намагаючись остаточно з'ясувати причинно-наслідковий зв'язок між розвитком цієї гравітаційної «вирви» та трансформаціями льодового покриву. Це допоможе дати відповідь на фундаментальне питання про те, як внутрішня будова Землі впливає на її складні кліматичні системи.