המדענים פיצחו אחת מהתעלומות הגדולות של כדור הארץ: למה פני הים באוקיינוס ההודי "שוקעים"?
אחת התופעות הגיאופיזיות המסתוריות ביותר בכדור הארץ - אזור עצום שבו פני הים נמוכים ב-106 מטרים מהממוצע בשל כוח משיכה מוחלש - מקבלת סוף סוף הסבר מדעי. תופעה זו, הידועה בשם השקע הגיאואידי של האוקיינוס ההודי (IOGL), בלבלה מדענים במשך עשרות שנים, וכעת מחקר חדש מציע פתרון מרתק שמסביר את מקורה.
השקע הגיאואידי, שמשתרע על פני כ-3 מיליון קילומטרים רבועים (כ-1.2 מיליון מייל רבועים), הוא האנומליה הגרביטציונית העמוקה ביותר על פני כדור הארץ. הוא התגלה לראשונה בשנת 1948 על ידי הגיאופיזיקאי ההולנדי פליקס אנדריס ונינג מיינס, במסגרת סקר גרביטציה שערך מספינה באוקיינוס. רק ב-2023 החלו מדענים להבין באמת מה עומד מאחורי התופעה.
כדור הארץ: לא ממש עיגול מושלם
כדור הארץ אולי נראה חלק ועגול מהחלל, אבל בפועל - הוא רחוק מזה. "כדור הארץ דומה לתפוח אדמה גבשושי", מסביר פרופ' אטריי גוש מהמכון ההודי למדע בבנגלורו, שהיה שותף למחקר. "טכנית, הוא אינו כדור אלא אליפסואיד - כלומר, צורתו פחוסה בגלל סיבובו סביב עצמו שגורם לחלקו האמצעי לבלוט החוצה".
הצפיפות בתוך כדור הארץ אינה אחידה. אזורים שונים מכילים כמויות שונות של מסה, והדבר משפיע על כוח המשיכה - כלומר, על הדרך שבה פני השטח "נמשכים" פנימה. גיאואיד הוא מודל שמייצג את פני השטח של כדור הארץ כפי שהיו נראים אילו היו מכוסים לגמרי במים - ללא גלים, זרמים או הפרעות. בגלל פיזור המסה הבלתי אחיד, פני הים אינם אחידים גם הם - ובאזורים מסוימים הם נמוכים משמעותית, כמו באוקיינוס ההודי.
עוד בנושא
מדענים גילו 'כוכב לכת חבוי' קבור מתחת לפני האדמה של כדור הארץ
"נווה מדבר של חיים" נמצא כ-500 מטרים מתחת לפני האוקיינוס ההודי
@vice goes without saying we do not advise standing in the gravity hole #science ♬ original sound - VICE
ומה גורם לשקע הענקי הזה?
לפי המחקר, שהתפרסם בכתב העת Geophysical Research Letters במאי 2023, מקור השקע הגיאואידי הוא בפלומות מאגמה - זרמים של חומר חם ודליל מהמעיל התחתון של כדור הארץ, שעולים כלפי מעלה. תופעה זו יוצרת "אזורים קלים יותר" בתוך כדור הארץ - כלומר, עם פחות מסה - ולכן כוח המשיכה בהם חלש יותר.
החוקרים השתמשו במחשבי-על כדי להריץ 19 סימולציות מתקדמות של היווצרות כדור הארץ במהלך 140 מיליון השנים האחרונות. שש מתוך הסימולציות יצרו שקע גיאואידי דומה לזה שקיים כיום - כולן כללו פלומות מאגמה במיקום הנוכחי של השקע.
הממצא המפתיע: לפי הסימולציות, החומר החם שמייצר את השקע מגיע ככל הנראה מהסופר-פלומה האפריקאית - תופעה גיאולוגית ענקית שמתחילה מתחת לאפריקה ונמתחת מזרחה, מתחת לאוקיינוס ההודי.
מה הקשר בין השקע לאוקיינוס שנעלם?
פרופ' גוש מסביר כי הפלומות האלו נוצרו בעקבות היעלמותו של אוקיינוס עתיק. לפני כ-140 מיליון שנה, הלוח ההודי היה מופרד מאסיה באוקיינוס עצום. עם הזמן, הודו החלה לנוע צפונה, ובמהלך ההתנגשות שלה עם יבשת אסיה - נוצרו תהליכים טקטוניים שהובילו לשקיעת הלוח האוקייני במעמקי האדמה. תהליך זה גרם לתנועת החומר במעטפת, ויצר את פלומות המאגמה שהובילו לשקע הגיאואידי.
האם השקע ייעלם?
למרות שהתופעה אינה מורגשת ביום-יום, היא חשובה מאוד למחקר מדעי, במיוחד בהבנת מבנה כדור הארץ, פעילות טקטונית ודיוק ניווט לווייני. עם זאת, לא כל החוקרים מסכימים על מקור השקע. גיאולוגים כמו ד"ר אלסנדרו פורטה מאוניברסיטת פלורידה טוענים כי הסימולציות אינן לוקחות בחשבון תופעות נוספות, כמו הפלומה האחראית להתפרצויות הגעשיות באי ראוניון וליצירת מלכודות הדקאן - אחת התופעות הגעשיות הגדולות ביותר על פני כדור הארץ.
האם השקע הזה יישאר איתנו לנצח? לא בהכרח. לפי החוקרים, הוא נוצר לפני כ-20 מיליון שנה בלבד - פרק זמן קצר במונחים גיאולוגיים. עם תזוזת הלוחות ופעילות גיאולוגית מתמשכת, ייתכן שבעוד מאות מיליוני שנים - הוא ייעלם לחלוטין.