La atracción de la gravedad es una constante en la Tierra, pero nuestro planeta no es una esfera uniforme. Está cubierto de bultos y protuberancias, con geología de densidad variable tirando de masas cercanas con grados de fuerza sutilmente diferentes en un mapa ondulante conocido como geoide.
En las profundidades del Océano Índico, esa atracción se debilita a un nivel extremadamente bajo, dejando lo que se considera un “agujero” de gravedad masivo de unos tres millones de kilómetros cuadrados de tamaño aproximadamente donde el lecho marino se hunde en un vasto depresión.
Una de las anomalías gravitacionales más profundas de la Tierra, se ha aludido a su presencia durante un tiempo. Los estudios desde barcos y las mediciones por satélite revelaron hace mucho tiempo que el nivel del mar justo al lado de la punta del subcontinente indio descendió debido al tira y afloja gravitacional entre el acertadamente llamado bajo geoide del Océano Índico y los “altos” gravitatorios circundantes.
Nunca ha estado claro qué causó este debilitamiento relativo. Ahora, dos investigadores del Instituto Indio de Ciencias creen que tienen una mejor idea de los tipos de fenómenos planetarios que podrían estar involucrados.
“Todos estos [past] Los estudios analizaron la anomalía actual y no se preocuparon por cómo llegó a existir este bajo geoide”, los geocientíficos Debanjan Pal y Attreyee Ghosh explicar en su artículo publicado, que describe su nueva hipótesis de trabajo.
Creen que la respuesta se encuentra a más de 1.000 kilómetros (621 millas) por debajo de la corteza terrestre, donde los restos fríos y densos de un antiguo océano se sumergieron en un ‘cementerio de losas‘ bajo África hace unos 30 millones de años, removiendo roca fundida caliente.
Pero es poco probable que sus resultados, basados en modelos informáticos, resuelvan un acalorado debate sobre los orígenes del geoide bajo, al menos no hasta que se recopilen más datos.
En 2018, un barco lleno de científicos del Centro Nacional de Investigación Polar y Oceánica de la India se dispuso a desplegar una cadena de sismómetros a lo largo del lecho marino de la zona de deformación, para mapear el área.
Al estar tan lejos de la costa, antes se habían recopilado pocos datos sísmicos en el área. Los resultados de esa encuesta de 2018 señaló la presencia de columnas calientes de roca fundida que se elevan bajo el Océano Índico y de alguna manera contribuyen a su gran mella.
Pero se necesitaba una vista más larga para reconstruir el geoide bajo en sus primeras fases. Así que Pal y Ghosh volvieron sobre la formación del geoide masivo al modelar cómo las placas tectónicas rozaron la Tierra. manto caliente y pegajoso durante los últimos 140 millones de años.
En aquel entonces, el placa tectonica india estaba comenzando a separarse del supercontinente, Gondwana, para comenzar su marcha hacia el norte. A medida que avanzaba la placa india, el lecho marino de un antiguo océano llamado Mar de Tetis se hundió en el manto de la Tierra, y el Océano Índico se abrió detrás de él.
Pal y Ghosh realizaron simulaciones utilizando más de una docena de modelos informáticos del movimiento de las placas y del manto, comparando la forma de la depresión oceánica que predijeron esos modelos con las observaciones de la abolladura misma.
Todos los modelos que reprodujeron la baja geoide del Océano Índico en su forma actual tenían una cosa en común: penachos de magma caliente de baja densidad flotando debajo de la baja. Estas plumas, además de una estructura de manto distintiva, son las que crearon el geoide bajo; si se elevan lo suficientemente alto, Pal y Ghosh conjetura.
“En resumen, nuestros resultados sugieren que para igualar la [shape and amplitude of the] geoide observado bajo, las plumas deben ser lo suficientemente flotantes como para llegar a las profundidades del manto medio”, dijo el par escribe.
La primera de estas columnas apareció hace unos 20 millones de años, al sur del bajo geoide del Océano Índico, y unos 10 millones de años después de que el antiguo mar de Tethys se hundiera en el manto inferior. A medida que las plumas se extendían debajo de la litosfera y avanzó poco a poco hacia la península india, la baja se intensificó.
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Dado que sus resultados son consistentes con elementos de Ghosh trabajo de modelado anterior a partir de 2017, el dúo sugiere que los penachos reveladores fueron empujados hacia arriba después de que el fondo marino de Tethys se hundiera en el manto inferior, perturbando la famosa ‘mancha africana’.
Sin embargo, algunos investigadores no involucrados en el trabajo no están convencidosdiciendo Científico nuevo aún no hay evidencia sismográfica clara de que las columnas simuladas estén realmente presentes debajo del Océano Índico.
Es posible que estos datos salgan a la luz pronto, y en realidad no hay prisa: el geoide bajo es se espera que persista por muchos más millones de años todavía.
El estudio ha sido publicado en Cartas de investigación geofísica.