Antarktika je kontinent prepun zagonetki, ali jedna od najneobičnijih krije se duboko ispod leda i okeana. Riječ je o golemom području oslabljene gravitacije zbog kojeg nivo mora u dijelu Rossovog mora pada čak 130 metara ispod okolne površine.
Iako nam se može činiti da je gravitacija svugdje na Zemlji jednaka i stabilna, njena snaga zapravo varira. Ondje gdje je gravitacija slabija, voda „bježi“ prema područjima jače gravitacije, pa površina okeana može znatno pasti ispod prosjeka.
Naučnici već decenijama znaju da je gravitacija najslabija upravo u dijelu Antarktike poznatom kao Rossovo more, gdje nivo mora tone oko 420 stopa, odnosno približno 130 metara ispod okolne vodene mase. Sada dvojica istraživača tvrde da su napokon otkrili uzrok tog fenomena.
Šta je Antarktički geoidni minimum?
Ova golema gravitacijska anomalija poznata je pod nazivom Antarktički geoidni minimum, odnosno Antarctic Geoid Low (AGL). Prema novim analizama, riječ je o posljedici izuzetno sporih pomaka stijena duboko u unutrašnjosti planete.
Proces je započeo prije otprilike 70 miliona godina, u vrijeme kada su dinosaurusi još uvijek hodali Zemljom. Tada se ispod zaleđenog kontinenta počela nakupljati stijena manje gustoće, što je postepeno oslabilo gravitaciono privlačenje na tom području.
U početku je gravitacijska anomalija bila mala, no između 50 i 30 miliona godina prije sadašnjosti naglo je ojačala, stvarajući neobičnu depresiju okeanske površine kakvu danas bilježimo.
Zemlja nije savršena kugla, već „kvrgavi krompir“
Kada astronauti s Međunarodne svemirske stanice gledaju prema Zemlji, naš planet izgleda poput glatke plave kugle. No u stvarnosti, oblik Zemlje više podsjeća na „kvrgavi krompir“.
Razlog tome su neujednačene gravitacijske sile uzrokovane neravnomjernom raspodjelom mase ispod površine. U područjima gdje se vrele stijene iz Zemljinog plašta uzdižu prema površini, njihova manja gustoća znači i slabiju gravitaciju.
Još od 1940-ih godina naučnici znaju da takve gravitacijske anomalije uzrokuju duboke depresije na velikim površinama okeana. Ipak, razumjeti kako i zašto nastaju stotinama kilometara ispod površine izuzetno je složen zadatak.
„Zamislite CT snimak cijele Zemlje“
Kako bi rekonstruisali nastanak antarktičke gravitacijske rupe, istraživači su kombinovali seizmološke zapise potresa iz cijelog svijeta s računalnim modelom planete.
Suautor istraživanja, dr. Alessandro Forte sa Univerziteta Florida, pojasnio je metodologiju slikovitom usporedbom: „Zamislite da radite CT snimak cijele Zemlje, ali nemamo rendgenske zrake kao u medicinskoj ordinaciji. Imamo potrese. Talasi potresa pružaju ‘svjetlo’ koje osvjetljava unutrašnjost planete.“
Analizirajući način na koji se potresni talasi šire kroz stijene različite gustoće, dr. Forte i njegov kolega izradili su detaljnu kartu unutrašnjih struktura Zemlje. Potom su uz pomoć računalnog modela izračunali gdje bi gravitacija trebala biti jača, a gdje slabija, ovisno o vrsti stijena.
Kada su njihova predviđanja uskladili s najpreciznijim podacima sa satelita koji mjere gravitaciju, naučnici su „vratili vrijeme unazad“ i posmatrali kako se gravitacijska rupa oblikovala kroz milione godina.
Veza s ledenim pokrovima Antarktike?
Rezultati su pokazali da se gravitacijska anomalija u početku razvijala sporo, a zatim naglo ojačala tokom eocena, razdoblja koje je započelo prije otprilike 50 miliona godina.
Zanimljivo je da se to poklopilo s velikim klimatskim promjenama na Antarktici, uključujući brzo napredovanje ledenih pokrova kontinenta.
Iako direktna povezanost još nije dokazana, istraživači sumnjaju da bi mogla postojati veza između formiranja gravitacijske rupe i razvoja antarktičkih ledenjaka.
Dr. Forte naglašava: „Ako bolje razumijemo kako unutrašnjost Zemlje oblikuje gravitaciju i nivo mora, dobijamo uvid u faktore koji mogu biti važni za rast i stabilnost velikih ledenih pokrova.“
U budućnosti planiraju razviti nove matematičke klimatske modele kako bi istražili postoji li uzročno-posljedična povezanost između gravitacijske anomalije i ledenih masa. Kako kaže dr. Forte, jedno od ključnih pitanja glasi: „Kako je naša klima povezana s onim što se događa unutar našeg planeta?“
Antarktika nije jedina: Slična rupa u Indijskom okeanu
Antarktički geoidni minimum nije jedina takva anomalija na Zemlji. U Indijskom okeanu nalazi se slična gravitacijska depresija poznata kao Indian Ocean Geoid Low, gdje nivo mora tone oko 340 stopa, odnosno približno 103 metra ispod okolne površine.
Prema nedavnom istraživanju naučnika iz Indije, ta je gravitacijska rupa nastala zbog uzdizanja mlazova magme male gustoće iz Zemljinog plašta. Ti mlazovi, tvrde istraživači, povezani su s ostacima potonule tektonske ploče Tethys, izgubljene kada se Indija prije otprilike 50 miliona godina sudarila s Azijom.
Šta ovo znači za budućnost?
Iako se gravitacijske anomalije ne mogu vidjeti golim okom, njihov utjecaj na nivo mora i stabilnost ledenih pokrova ima potencijalno dalekosežne posljedice. Razumijevanje dubinskih procesa unutar planete moglo bi pomoći u preciznijem modeliranju budućih klimatskih promjena i ponašanja velikih ledenih masa.
Antarktika tako ponovno potvrđuje status jednog od najintrigantnijih mjesta na Zemlji, gdje se ispod kilometara leda kriju procesi koji oblikuju ne samo kontinent, nego i cijelu planetu.