Antarktika je kontinent prepun zagonetki, no jedna od najneobičnijih krije se duboko ispod leda i oceana. Riječ je o golemom području oslabljene gravitacije zbog kojeg razina mora u dijelu Rossova mora pada čak 130 metara ispod okolne površine.

Iako nam se može činiti da je gravitacija svugdje na Zemlji jednaka i stabilna, njezina snaga zapravo varira. Ondje gdje je gravitacija slabija, voda “bježi” prema područjima jače gravitacije, pa površina oceana može znatno pasti ispod prosjeka.

Znanstvenici već desetljećima znaju da je gravitacija najslabija upravo u dijelu Antarktike poznatom kao Rossovo more, gdje razina mora tone oko 420 stopa, odnosno približno 130 metara ispod okolne vodene mase. Sada dvojica istraživača tvrde da su napokon otkrili uzrok tog fenomena.

Što je Antarktički geoidni minimum?

Ova golema gravitacijska anomalija poznata je pod nazivom Antarktički geoidni minimum, odnosno Antarctic Geoid Low (AGL). Prema novim analizama, riječ je o posljedici iznimno sporih pomaka stijena duboko u unutrašnjosti planeta.

Proces je započeo prije otprilike 70 milijuna godina, u vrijeme kada su dinosaurusi još uvijek hodali Zemljom. Tada se ispod zaleđenog kontinenta počela nakupljati stijena manje gustoće, što je postupno oslabilo gravitacijsko privlačenje na tom području.

U početku je gravitacijska anomalija bila mala, no između 50 i 30 milijuna godina prije sadašnjosti naglo je ojačala, stvarajući neobičnu depresiju oceanske površine kakvu danas bilježimo.

Zemlja nije savršena kugla, već “kvrgavi krumpir”

Kada astronauti s Međunarodne svemirske postaje gledaju prema Zemlji, naš planet izgleda poput glatke plave kugle. No u stvarnosti, oblik Zemlje više podsjeća na “kvrgavi krumpir”.

Razlog tome su neujednačene gravitacijske sile uzrokovane neravnomjernom raspodjelom mase ispod površine. U područjima gdje se vruće stijene iz Zemljinog plašta uzdižu prema površini, njihova manja gustoća znači i slabiju gravitaciju.

Još od 1940-ih godina znanstvenici znaju da takve gravitacijske anomalije uzrokuju duboke depresije na velikim površinama oceana. Ipak, razumjeti kako i zašto nastaju stotinama kilometara ispod površine iznimno je složen zadatak.

“Zamislite CT snimku cijele Zemlje”

Kako bi rekonstruirali nastanak antarktičke gravitacijske rupe, istraživači su kombinirali seizmološke zapise potresa iz cijelog svijeta s računalnim modelom planeta.

Suautor istraživanja, dr. Alessandro Forte sa Sveučilišta Florida, pojasnio je metodologiju slikovitom usporedbom: „Zamislite da radite CT snimku cijele Zemlje, ali nemamo rendgenske zrake kao u medicinskoj ordinaciji. Imamo potrese. Valovi potresa pružaju ‘svjetlo’ koje osvjetljava unutrašnjost planeta.“

Analizirajući način na koji se potresni valovi šire kroz stijene različite gustoće, dr. Forte i njegov kolega izradili su detaljnu kartu unutarnjih struktura Zemlje. Potom su uz pomoć računalnog modela izračunali gdje bi gravitacija trebala biti jača, a gdje slabija, ovisno o vrsti stijena.

Kada su njihova predviđanja uskladili s najpreciznijim podacima sa satelita koji mjere gravitaciju, znanstvenici su “vratili vrijeme unatrag” i promatrali kako se gravitacijska rupa oblikovala kroz milijune godina.

Veza s ledenim pokrovima Antarktike?

Rezultati su pokazali da se gravitacijska anomalija u početku razvijala sporo, a zatim naglo ojačala tijekom eocena, razdoblja koje je započelo prije otprilike 50 milijuna godina.

Zanimljivo je da se to poklopilo s velikim klimatskim promjenama na Antarktici, uključujući brzo napredovanje ledenih pokrova kontinenta.

Iako izravna povezanost još nije dokazana, istraživači sumnjaju da bi mogla postojati veza između formiranja gravitacijske rupe i razvoja antarktičkih ledenjaka.

Dr. Forte naglašava: „Ako bolje razumijemo kako unutrašnjost Zemlje oblikuje gravitaciju i razinu mora, dobivamo uvid u čimbenike koji mogu biti važni za rast i stabilnost velikih ledenih pokrova.“

U budućnosti planiraju razviti nove matematičke klimatske modele kako bi istražili postoji li uzročno-posljedična povezanost između gravitacijske anomalije i ledenih masa. Kako kaže dr. Forte, jedno od ključnih pitanja glasi: „Kako je naša klima povezana s onim što se događa unutar našeg planeta?“

Antarktika nije jedina: Slična rupa u Indijskom oceanu

Antarktički geoidni minimum nije jedina takva anomalija na Zemlji. U Indijskom oceanu nalazi se slična gravitacijska depresija poznata kao Indian Ocean Geoid Low, gdje razina mora tone oko 340 stopa, odnosno približno 103 metra ispod okolne površine.

Prema nedavnom istraživanju znanstvenika iz Indije, ta je gravitacijska rupa nastala zbog uzdizanja mlazova magme male gustoće iz Zemljinog plašta. Ti su mlazovi, tvrde istraživači, povezani s ostacima potonule tektonske ploče Tethys, izgubljene kada se Indija prije otprilike 50 milijuna godina sudarila s Azijom.

Što ovo znači za budućnost?

Iako se gravitacijske anomalije ne mogu vidjeti golim okom, njihov utjecaj na razinu mora i stabilnost ledenih pokrova ima potencijalno dalekosežne posljedice. Razumijevanje dubinskih procesa unutar planeta moglo bi pomoći u preciznijem modeliranju budućih klimatskih promjena i ponašanja velikih ledenih masa.

Antarktika tako ponovno potvrđuje status jednog od najintrigantnijih mjesta na Zemlji, gdje se ispod kilometara leda kriju procesi koji oblikuju ne samo kontinent, nego i cijeli planet.