科学家说,印度洋重力洞是由灭绝的古代海洋引起的
欧洲航天局的Goce卫星看到的地球引力渲染图。黄色和橙色区域是重力较大的区域,蓝色标记在印度洋上,表示重力不太明显的地方。(图片来源:ESA via Getty Images)
科学家们可能最终确定了印度洋上一个深“重力洞”的起源——这是一个神秘的地区,地球的引力比我们星球的其他地方要弱。
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印度洋大地水准面低气压(IOGL)是一个120万平方英里(300万平方公里)的低气压,位于印度西南746英里(1200公里)处。与周围环境相比,这个低气压的重力非常弱,以至于它的一层水被抢走了,使得这个洞的海平面比全球平均水平低348英尺(106米)。
低点是我们令人惊讶的软绵绵的行星的结果,它在两极变平,在赤道隆起,并在表面的肿块和凸起之间起伏。但自1948年发现以来,这个印度洋深渊的起源一直困扰着科学家们。
现在,今年发表在《地球物理研究快报》杂志上的一项研究表明,IOGL是由低密度岩浆引起的,该岩浆被古代海洋的下沉板推入印度洋。
“这个大地水准面低点的起源是神秘的。提出了不同的理论来解释这种负大地水准面异常,“研究人员在他们的研究中写道。然而,“所有这些研究都着眼于当今的异常现象,并不关心这个大地水准面低点是如何形成的。
为了寻找一个可能的答案,研究人员使用了19个计算机模型来模拟该地区1.4亿年来地幔和构造板块的运动。然后,他们将每个测试中形成的模拟低谷与现实生活中的低谷进行比较。
最能模拟真实大地水准面低气压的六个模型有一个共同特征:炽热的低密度岩浆羽流上升,取代了低层下方的高密度物质,减少了该地区的质量并削弱了其重力。
这些羽流是地幔岩的喷发,起源于非洲以西600英里(1,000公里)的扰动。被称为“非洲斑点”,非洲地幔内密集的结晶物质气泡相当于一个大陆的大小,比珠穆朗玛峰高100倍。
但是,是什么将这种材料的大部分推到了印度洋下呢?构造拼图的最后部分是“特提斯板块”,即来自特提斯古代海洋的海底残余物,这些海洋存在于2亿多年前的劳拉西亚和冈瓦纳超大陆之间。
研究人员认为,在印度板块从冈瓦纳断裂并与欧亚板块碰撞后,它越过特提斯板块,俯冲它- 将其推到印度板块下方。当它被推入现代东非附近的地幔时,古代特提斯洋的破碎碎片开始慢慢沉入下地幔深处。最终,大约2000万年前,下沉的特提斯板块取代了一些非洲斑点被困的岩浆,形成了羽流。
“这些羽流,以及大地水准面低点附近的地幔结构,是造成这种负大地水准面异常的原因,”研究人员写道。
为了证实研究人员的预测,科学家们现在需要使用从大地水准面低点周围收集的地震数据来揭示羽流的存在。羽流是否是真正的答案,或者是否有更深层次的力量在起作用,还有待观察。