Misja GRACE sposobem na wykrycie ziemskich anomalii grawitacyjnych
Jednym z najbardziej niezwykłych przykładów jest dziura grawitacyjna w rejonie Oceanu Indyjskiego. To obszar, gdzie siła grawitacji jest najniższa na całej powierzchni naszej planety. Nie oznacza to oczywiście, że można tam unosić się w powietrzu. Różnice są niewielkie, acz mierzalne. Wynikają one z faktu, iż Ziemia nie jest jednorodna. Jej wnętrze składa się z warstw o różnej gęstości, a ruchy skał w płaszczu ziemskim nieustannie zmieniają rozkład masy.
Czytaj też: Yellowstone przez lata wyobrażano sobie inaczej. Nowe badanie właśnie to psuje
Według naukowców to właśnie te procesy – zachodzące setki, a nawet tysiące kilometrów pod powierzchnią – odpowiadają za globalne różnice w grawitacji. W przypadku Oceanu Indyjskiego badacze wskazują na ogromne struktury w płaszczu Ziemi, powstałe miliony lat temu w wyniku ruchów płyt tektonicznych i unoszenia się gorących, mniej gęstych materiałów ku górze.
Jeszcze bardziej zagadkowe okazało się jednak zjawisko odkryte dzięki satelitom na początku XXI wieku. W latach 2006-2008 misja GRACE, wykorzystująca dwa precyzyjne satelity mierzące zmiany pola grawitacyjnego, zarejestrowała nietypowy sygnał nad rejonem Atlantyku i Afryki. Był to rozległy, ciągnący się na tysiące kilometrów obszar, w którym grawitacja uległa subtelnej, ale wyraźnej zmianie.
Nietypowy sygnał nad Atlantykiem i Afryką
Zjawisko to przez lata pozostawało niewyjaśnione. Dopiero ponowna analiza danych pozwoliła naukowcom zaproponować przełomową hipotezę. Ich zdaniem sygnał był efektem gwałtownej zmiany struktury minerałów w dolnym płaszczu Ziemi, w pobliżu granicy z jądrem. W ekstremalnych warunkach ciśnienia i temperatury minerały mogą zmieniać swoją strukturę krystaliczną, co prowadzi do nagłego przemieszczenia masy wewnątrz planety.
Choć zmiany te zachodzą tysiące kilometrów pod naszymi stopami i są całkowicie niewidoczne, ich skutki można wykryć z kosmosu. Przesunięcia masy wpływają bowiem nie tylko na grawitację, ale i na pole magnetyczne Ziemi. Jak relacjonują członkowie zespołu badawczego, zaobserwowany sygnał zbiegł się w czasie z czymś, co określają mianem geomagnetycznego szarpnięcia, czyli nagłą zmianą zachowania pola magnetycznego planety.
Czytaj też: Księżyc dostał nową bliznę. Takie ślady pojawiają się tam bardzo rzadko
Widzimy więc, iż Ziemia nie jest statyczną bryłą, lecz dynamicznym systemem, w którym nawet głębokie warstwy pozostają aktywne i mogą wpływać na zjawiska obserwowane na powierzchni. Co więcej, dokonane odkrycie potwierdza, że satelity są dziś w stanie zajrzeć do wnętrza planety w sposób, który jeszcze kilkadziesiąt lat temu był nie do pomyślenia.
Źródło: GRACE, Geophysical Research Letters