Po storu ledo sluoksniu, kelių tūkstančių metrų gylyje po Antarktidos paviršiumi, mokslininkai aptiko vadinamąją „gravitacinę skylę“ – sritį, kurioje Žemės traukos jėga yra silpnesnė nei kitur. Manoma, kad šis atradimas gali padėti geriau suprasti procesus, vykstančius giliai planetos gelmėse, ir atskleisti, kaip jie susiję su klimato kaita bei ledu sukaustyto žemyno raida.
Šis reiškinys vadinamas Antarctic Geoid Low, lietuviškai – Antarktidos geoidine įduba. Tai didžiausia tokio tipo geoidinė anomalija Žemėje, nustatyta geofizinių tyrimų metu.
Geoidą galima įsivaizduoti kaip hipotetinį paviršių, kurį formuoja Žemės traukos ir sukimosi jėgos, o jo „nelygumai“ atsiranda ten, kur po paviršiumi masė pasiskirsčiusi nevienodai. Kai tam tikroje vietoje masės yra mažiau arba ji pasiskirsčiusi kitaip, geoidinis paviršius tarsi įdumba – taip ir susiformuoja geoidinės įdubos.
Naujausi tarptautinės geofizikų komandos tyrimai gerokai praplėtė ankstesnių darbų ribas, nes buvo siekiama ne tik aprašyti dabartinį gravitacinį vaizdą, bet ir atkurti jo raidą. Mokslininkai pasitelkė seisminių matavimų duomenis ir pažangius kompiuterinius modelius, kad nustatytų, kaip ši anomalija kito per pastaruosius 70 milijonų metų. Tyrimo rezultatai publikuoti mokslo žurnale Scientific Reports.
Tyrėjai nustatė, kad po Antarktida glūdi ryškiausia nelinearinė geoidinė įduba planetoje, o dabartinė jos forma yra ilgalaikių, milijonus metų trukusių procesų rezultatas. Silpnesnės traukos zona nesusidarė staiga – ji formavosi dėl mantijos konvekcijos: tankesnė uolienų medžiaga grimzta gilyn, o karštesnė ir mažiau tanki kyla aukštyn. Tokie lėti, bet nuolatiniai judėjimai per laiką keičia masės pasiskirstymą po žemynu ir palieka aiškų „įrašą“ gravitaciniame lauke.
Kompiuteriniai modeliai, paremti seisminės tomografijos duomenimis, leido tarsi „atsukti laiką“ ir nustatyti, kad pirmosios geoidinės įdubos formavimosi fazės prasidėjo maždaug prieš 70 milijonų metų. Ypač ryškus įdubos gilėjimas, pasak mokslininkų, vyko prieš 50–30 milijonų metų. Šis laikotarpis sutampa su esminiais Antarktidos virsmais, kai ji iš šiltesnių platumų regiono palaipsniui tapo žemynu, kurį vis labiau ėmė dengti ledas.
„Gravitacinės skylės“ terminas čia vartojamas tik perkeltine prasme. Tai nėra vieta, kur traukos jėga išnyksta ar atsiranda fizinė tuštuma. Vis dėlto traukos jėga šioje srityje iš tiesų yra šiek tiek mažesnė, o būtent tai ir domina mokslininkus: anomalija padeda „perskaityti“ ilgalaikę Žemės plokščių judėjimo, subdukcijos ir medžiagos srautų mantijoje istoriją.
Vienas įdomiausių tyrimo aspektų – laiko sutapimas tarp geoidinės įdubos stiprėjimo ir didelių klimato pokyčių Antarktidoje. Maždaug prieš 34 milijonus metų žemyną ėmė nuolat dengti ledas, o tai turėjo reikšmingą poveikį pasaulinei temperatūrai, jūrų lygiui ir klimato cirkuliacijai. Nors tiesioginio priežastinio ryšio tarp geoidinės anomalijos ir apledėjimo pradžios kol kas neįrodyta, tai, kad abu reiškiniai vyko panašiu geologiniu laikotarpiu, skatina kelti hipotezę: giluminiai Žemės procesai gali turėti didesnę įtaką klimatui, nei manyta anksčiau.
Tyrėjų teigimu, išsamesnis šios gravitacinės anomalijos supratimas gali turėti ir praktinės naudos. Mantijos judėjimo bei masės persiskirstymo žinios padeda tikslinti modelius, kuriais prognozuojama ledynų dinamika, jūrų lygio svyravimai ir ilgalaikės Žemės klimato raidos tendencijos.
