Žemės gelmės slepia paslaptis: „GRACE“ misija atskleidė netikėtus gravitacijos pokyčius planetoje
Gravitacija Žemėje dažnai atrodo kaip pastovi ir nekintanti jėga, tačiau iš tiesų jos stiprumas skirtingose vietose nežymiai kinta. Remdamiesi palydovinės misijos „GRACE“ duomenimis, mokslininkai nustatė regionus, kuriuose gravitacinė trauka yra pastebimai silpnesnė. Šių anomalijų priežastys slypi giliai Žemės gelmėse.
Misija „GRACE“ – būdas aptikti Žemės gravitacijos anomalijas
Vienas įspūdingiausių pavyzdžių – vadinamoji gravitacinė „duobė“ Indijos vandenyno regione. Tai vieta, kur gravitacijos stiprumas yra vienas mažiausių visame planetos paviršiuje. Žinoma, tai nereiškia, kad ten galima pakilti į orą – skirtumai nedideli, tačiau tiksliai išmatuojami.
Tokie pokyčiai siejami su tuo, kad Žemė nėra vienalytė. Jos vidų sudaro skirtingo tankio sluoksniai, o uolienų judėjimas mantijoje nuolat keičia masės pasiskirstymą. Mokslininkų teigimu, būtent šie procesai, vykstantys šimtus ar net tūkstančius kilometrų po paviršiumi, lemia globalius gravitacijos skirtumus.
Indijos vandenyno atveju tyrėjai sieja anomaliją su milžiniškomis mantijos struktūromis, susiformavusiomis prieš milijonus metų dėl tektoninių plokščių judėjimo ir karštesnių, mažesnio tankio medžiagų kilimo aukštyn.
Dar paslaptingesnis pasirodė reiškinys, kurį XXI a. pradžioje užfiksavo du itin tikslūs „GRACE“ palydovai, matuojantys gravitacijos lauko pokyčius. 2006–2008 m. virš Atlanto vandenyno ir Afrikos regiono buvo registruotas neįprastas signalas: tūkstančius kilometrų besitęsianti zona, kurioje gravitacija subtiliai, bet aiškiai pakito.
Neįprastas signalas virš Atlanto ir Afrikos
Ilgą laiką šis signalas liko nepaaiškintas, tačiau pakartotinė duomenų analizė leido pasiūlyti naują hipotezę. Pasak mokslininkų, signalą galėjo sukelti staigus mineralų struktūros pokytis Žemės apatinėje mantijoje, netoli ribos su branduoliu.
Esant ekstremaliam slėgiui ir temperatūrai mineralai gali keisti kristalinę sandarą. Tokie virsmai gali lemti staigų masės persiskirstymą planetos viduje. Nors šie procesai vyksta tūkstančius kilometrų po mūsų kojomis ir plika akimi yra nepastebimi, jų padariniai aptinkami iš kosmoso.
Masės persiskirstymai veikia ne tik gravitaciją, bet ir Žemės magnetinį lauką. Tyrėjai pažymi, kad užfiksuotas signalas sutapo su reiškiniu, kurį jie vadina geomagnetiniu „trūktelėjimu“ – staigiu magnetinio lauko elgsenos pokyčiu.
Šie rezultatai dar kartą primena, kad Žemė nėra statiškas kūnas – tai dinamiška sistema, kurioje aktyvūs išlieka net giliausi sluoksniai, galintys turėti įtakos procesams, matomiems paviršiuje. Be to, tyrimas patvirtina, kad šiuolaikinės palydovinės technologijos leidžia netiesiogiai „pažvelgti“ į planetos gelmes būdais, kurie dar prieš kelis dešimtmečius atrodė neįmanomi.
Šaltiniai: „GRACE“, „Geophysical Research Letters“.
