• 研究人员认为他们已经找到了最显著下降的原因p在地球引力下,称为印度洋大地水准面低。
  • 在斯里兰卡南部印度洋的这个地方,地球的重力是最弱的。
  • 一项新的研究表明,特提斯幽灵海洋的一部分地幔运动归因于这种异常。

我们或许可以将地球上最疯狂的引力异常之一归咎于幽灵海洋。

地球上存在的最深的引力倾角,即印度洋大地水准面低(IOGL),长期以来一直困扰着科学家。作为背景,“地球神”是一个模型,它展示了如果只有重力和自转的影响——没有陆地,没有风,没有其他任何可以干扰地球表面的东西——地球表面会是什么样子。如果地球是一个均匀的球体,那么大地水准面就会是均匀的、光滑的,而且基本上是无趣的。

但地球不是一个均匀的球体,大地水准面显示了它在引力作用下变化的所有方式。质量密度低于平均水平的区域,也就是重力较低的区域,在大地水准面上表现为凹陷,而质量密度高于平均水平的区域和重力较高的区域则表现为峰值。这些峰值和凹陷,统称为引力异常,表明了地球引力场的特定强弱区域。



在《地球物理研究快报》(Geophysical Research Letters)上发表的一项新研究中,一组研究人员对印度洋大地水准面低洼的起源进行了数十次计算机模拟。印度洋大地水准面低洼位于斯里兰卡以南,面积达800万平方英里。研究人员现在认为,这种“难以捉摸的特征”在一定程度上是印度洋之前发生的一些海底运动的结果。

“从中生代到现在,在全球地幔对流模型中吸收板块运动,”作者写道,“我们试图追踪这个大地水准面低点的形成。”我们表明,特提斯板块下涌引起的流动扰乱了非洲大低剪切速度省,并产生了到达上地幔的羽流。”

Attreyee Ghosh是印度科学研究所的助理教授,也是这项研究的作者之一,她在一份新闻稿中说,虽然之前的研究都集中在这种异常现象上,但大多数研究都将其归因于数百万年前一个更早的板块潜入另一个板块之下并进入地幔的残骸,但没有一个研究能提供她认为对这种异常现象的充分解释。

Ghosh和她的团队并不满足于缺乏解释,并试图用他们的研究来填补空白。在他们的研究过程中,科学家们发现,重力低可能是由于在IOGL下方的上部和中部地幔中存在较轻的物质。这可以归因于地幔柱——由异常热的岩石上升引起的——研究小组发现,热物质来自附近的非洲大的低剪切速度天意,被称为非洲超级羽流。



高希说:“大地水准面低或负的大地水准面异常可能是由地幔深处的质量赤字引起的。”“我们的研究用更热、更轻的物质解释了这个低点,这些物质从印度洋北部300公里的深处延伸到900公里左右,最有可能来自非洲的超级羽流。”

也被称为非洲斑点,这种有助于形成IOGL的地质特征可能来自特提斯洋的海洋板块,特提斯洋是一个“幽灵海洋”,可能在印度转移之前就已经存在,并帮助形成了印度洋。

尽管研究人员说,来自特提斯洋的下地幔板块对IOGL形成的贡献可能不如羽流,但研究小组也称它们对这种大地水准面低的形成是“必要的”。所以,很明显,将地幔柱与独特的地幔结构区域结合起来,就形成了负大地水准面异常的完美配方。