O Oceano Índico contém a anomalia gravitacional mais baixa da Terra, uma vasta e sutil depressão no campo gravitacional do planeta localizado ao sul do Sri Lanka. Conhecida como baixa geoide do Oceano Índico, faz com que o nível do mar na região fique mais de 100 metros abaixo da média international, embora a superfície do oceano pareça calma. Durante décadas, os cientistas têm lutado para explicar porque é que esta parte do planeta se comporta de forma tão diferente. Novas pesquisas que combinam medições de satélite, imagens sísmicas e modelagem do manto de longo prazo sugerem agora que a resposta está nas profundezas da Terra. Os movimentos das placas tectónicas, o afundamento das placas da antiga crosta oceânica e as plumas ascendentes de materials quente parecem ter moldado esta característica oculta ao longo de dezenas de milhões de anos.
O mistério da gravidade mais profundo da Terra fica silenciosamente sob o Oceano Índico
O geóide representa uma superfície imaginária onde a gravidade da Terra é igual em todos os lugares, correspondendo estreitamente ao nível médio do mar. A maioria das variações é pequena. A baixa geóide do Oceano Índico destaca-se pelo seu tamanho e profundidade. Dados de satélite mostram-na como a anomalia gravitacional de comprimento de onda longo mais negativa do planeta. NASA observações indicam que a crosta nesta região fica centenas de metros abaixo do esperado se fosse totalmente equilibrada pela flutuabilidade. Isto significa que o défice de massa não está apenas à superfície, mas profundamente enraizado no manto.Como os cientistas tentaram explicar a anomalia pela primeira vezA pesquisa de 2023, “Como o baixo geóide do Oceano Índico foi formado,” tem uma visão mais longa. Em vez de começarem com o presente, os modelos começam há mais de 100 milhões de anos. Eles seguem a placa indiana à medida que ela se transfer para o norte, fechando o oceano Tétis e colidindo com a Ásia. À medida que o oceano desapareceu, lajes do antigo fundo do mar afundaram-se profundamente no manto. Essas lajes não agiram silenciosamente. Com o tempo, perturbaram outras estruturas profundas distantes, especialmente abaixo de África. A ligação é indireta e não imediatamente óbvia, mas é importante.Calor aumentando onde as lajes afundaramÀ medida que as lajes que afundavam se acumulavam, elas cutucaram uma grande região quente perto da base do manto, conhecida como província africana de grande baixa velocidade de cisalhamento. A perturbação ajudou a desencadear plumas de materials quente que subiram lentamente sob o Oceano Índico. Essas plumas não surgiram na superfície. Em vez disso, espalham-se por baixo da crosta, reduzindo a densidade no manto superior. Os modelos sugerem que este processo se tornou mais eficaz há cerca de 20 milhões de anos. A baixa gravidade aprofundou-se não porque as lajes aumentaram, mas porque o calor se aproximou da superfície.A razão pela qual a gravidade mais baixa não está centrada em uma única fonte não é claraUm detalhe se destaca. A parte mais profunda da baixa geóide não fica diretamente acima do materials mais quente do manto. Em vez disso, aparece onde diversas influências se sobrepõem. As regiões quentes do manto superior criam um sinal amplo e superficial. O calor mais profundo estende esse sinal para fora. Plumas distantes ajudam a confiná-lo. A baixa gravidade emerge do equilíbrio desses efeitos e não de uma única estrutura. Quando os modelos removem um elemento, a correspondência é degradada. O recurso torna-se muito fraco ou muito espalhado.Por que o histórico do movimento das placas é importantePesquisas recentes adotam uma abordagem diferente, executando modelos de convecção do manto no tempo, desde a period dos dinossauros até o presente. Essas simulações incluem a deriva para o norte da placa indiana e o fechamento do antigo oceano Tethys. À medida que a Índia avançava em direção à Ásia, grandes volumes de crosta oceânica foram empurrados profundamente para o manto. Estas lajes afundadas não desapareceram simplesmente. Em vez disso, perturbaram estruturas mais profundas do manto abaixo de África, desencadeando uma cadeia de eventos que se desenrolou longe de onde as lajes desceram.A forma como as plumas profundas influenciaram o campo gravitacional é significativaDe acordo com os novos modelos, as placas de Tethyan alteraram a província africana de grande baixa velocidade de cisalhamento, uma enorme região quente perto da base do manto. Esta perturbação fez com que plumas de materials quente subissem abaixo do Oceano Índico. À medida que estas plumas atingiram o manto superior, reduziram a densidade na região, criando um amplo défice de massa. Este processo intensificou-se há cerca de 20 milhões de anos, quando o materials quente se espalhou por baixo da litosfera, mais perto da Índia, aprofundando a baixa geóide sem grandes alterações no quantity da placa.Por que o geóide baixo não está centrado em uma única fonteUma descoberta surpreendente é que a gravidade mais baixa não fica diretamente acima das anomalias quentes mais profundas. Em vez disso, a baixa geóide emerge da influência combinada das estruturas do manto ao redor da região. As anomalias de temperatura do manto superior produzem uma baixa ampla e difusa, enquanto regiões quentes mais profundas estendem o sinal para sul e oeste. Somente quando esses efeitos se sobrepõem é que a forma observada aparece. Este fenômeno explica por que os modelos que incluem apenas lajes ou apenas plumas não conseguem reproduzir o geóide actual.
