在發表於 Scientific Reports 的一項研究中,科學家繪製了南極大陸的重力異常地圖,並闡明了它在數百萬年中是如何形成的。
地球物理研究揭示南極重力異常起源:追溯至白堊紀恐龍時代
编辑者: Uliana S.
根據2026年發表的一項最新地球物理研究,科學家發現地球上最顯著的重力異常現象——位於南極冰蓋下方的低重力區,其根源可追溯至7,000萬年前的白堊紀,即恐龍統治地球的時代。這一區域展現了全球最低的重力強度,其成因直接指向地球深部岩石結構的密度差異,揭示了地殼之下隱藏的遠古秘密。
這項研究由一支國際科學團隊主導,成員包括來自巴黎地球物理學院的專家。研究人員利用先進技術構建了地球內部的三維模型,其精細程度堪比為地球進行「電腦斷層掃描」。佛羅里達大學的亞歷山德羅·福特(Alessandro Forte)教授與佩塔爾·格利紹維奇(Petar Glisovic)透過全球地震活動記錄及物理模擬,成功重構了地函的動力演化過程,時間跨度從現代一直回溯到約6,600萬年前的新生代初期。
研究指出,南極重力凹陷(或稱南極大地水準面異常)的形成並非偶然,而是地函中兩股強大且方向相反的力量共同作用的結果。一方面,在南極洲邊緣的太平洋與南大西洋區域,大量寒冷且高密度的岩石沉入地函深處;另一方面,在羅斯海(Ross Sea)下方的深海區域,大量熾熱且低密度的物質則同時向上湧升,形成了複雜的動力平衡。
根據模型推算,這項重力異常最劇烈的形成階段發生在5,000萬至3,000萬年前。值得注意的是,這段時期正好與地球自轉軸的重大偏移重合。這一發現讓科學家推測,地函內部的對流過程、重力場的塑造,以及行星在空間中的整體定向之間,存在著極為深層且緊密的關聯。
地表下的密度不均所引發的重力波動,對全球海平面具有直接影響。在南極這類重力吸引力較弱的區域,海水會流向吸引力較強的地區,導致該處相對於地心的海平面下降。福特教授強調,深入理解這些深層物理過程至關重要,因為這能幫助科學家預測影響大型冰蓋生長與穩定性的關鍵因素。
在傳統的大地測量模型中,1948年發現的「印度洋大地水準面低點」一直被視為全球最深的重力凹陷。然而,當研究人員排除因地球自轉產生的扁平率(即採用流體靜力學方法)後,發現重力位能的真正最低點實際上位於南極的羅斯海區域。這顯示南極異常更能純粹地反映行星內部的真實動力學,而不受離心效應的干擾。
這項發表於《科學報告》(Scientific Reports)期刊的研究證實了現有模型的準確性,其重構的重力地圖與衛星觀測到的基準數據幾乎完全吻合。目前,科學家正致力於釐清這座「重力漏斗」的演變與冰蓋變化之間的因果關係,試圖解答地球內部構造與全球氣候系統之間如何相互影響的根本科學問題。
來源
Mirage News
Antarctica sits above Earth's strongest “gravity hole.” Now we know how it got that way
Geoscientists Pinpoint Ancient Forces behind Antarctica's Gravity Hole | Sci.News
Earth's Strongest Gravity Hole Sits Beneath Antarctica—And Now We Know How It Got There - ScienceBlog.com
Seismology and Planetary Science - Geological Sciences - University of Florida
Dr. Alessandro M. Forte - Geological Sciences - University of Florida
