GODINE 2007. iznad istočnog Atlantskog oceana dogodilo se nešto neobično. Prema satelitima koji prate Zemlju, u gravitacijskom polju našeg planeta pojavila se anomalija kontinentalnih razmjera koja se kasnije vratila u normalu, piše Science Alert.

Taj neobičan događaj, neprimjetan ljudima na površini, tek je nedavno otkriven u podacima prikupljenim satelitima za praćenje gravitacije. Nova analiza sugerira da je uzrok bila golema preraspodjela mase duboko ispod nas.

Prema timu koji je vodila geofizičarka Charlotte Gaugne Gouranton sa Sveučilišta Paris City, ta je preraspodjela vjerojatno rezultat fazne promjene materijala na dubini od oko 3000 kilometara, blizu donje granice plašta.

Podaci iz misije GRACE

Anomaliju je zabilježila zajednička misija njemačkog DLR-a i NASA-e pod nazivom Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE), koju su činila dva satelita u orbiti oko Zemlje od 2002. do 2017. godine.

Dok kruže u niskoj orbiti, sateliti su iznimno osjetljivi na promjene u Zemljinom gravitacijskom polju. Održavaju preciznu formaciju, a udaljenost između njih mijenja se ovisno o jačini gravitacije ispod njih.

Te se promjene obično povezuju s promjenama u raspodjeli mase na površini, kao što su kretanje podzemnih voda, otapanje ledenjaka i promjene razine mora, što se sve očituje kao sitne promjene u gravitacijskom polju planeta.

Potraga za dubljim uzrokom

Gaugne Gouranton i njezini kolege pretpostavili su da su sateliti možda zabilježili i pomake mase iz dubine planeta. Stoga su pretražili podatke prikupljene tijekom cijelog trajanja misije GRACE, tražeći znakove anomalije koja se ne podudara s površinskom aktivnošću.

Između 2006. i 2008., s vrhuncem u siječnju 2007., pronašli su suptilan, ali ogroman dipolni uzorak: jaču gravitaciju u jednom pojasu i slabiju odmah do njega, protežući se oko 7000 kilometara iznad istočnog Atlantika. Takav uzorak ukazuje na preraspodjelu mase, a ne samo na njezino dodavanje ili uklanjanje.

Signal je postao još intrigantniji jer se podudarao s trzajem u Zemljinom magnetskom polju u istoj regiji, zabilježenim drugim satelitima, poznatim kao geomagnetski trzaj. Vjeruje se da su takve promjene rezultat procesa duboko unutar planeta, blizu ili čak u tekućoj vanjskoj jezgri.

Isključivanje površinskih procesa

Istraživači su modelirali različite scenarije kako bi utvrdili može li se gravitacijska anomalija povezati s površinskim procesima, s posebnim naglaskom na pomicanje vode. Ne samo da modeli nisu uspjeli objasniti lokaciju, razmjere ili vrijeme anomalije, već bi količina vode potrebna za stvaranje takvog signala bila fizički nemoguća.

Nakon što su isključeni površinski procesi, timu je preostalo utvrditi koji su procesi duboko ispod površine mogli biti odgovorni.

Promjena u strukturi minerala

Najzastupljeniji mineral u Zemljinom plaštu je bridgmanit. Pod određenim uvjetima, on može proći faznu tranziciju, prelazeći iz jedne kristalne strukture u drugu. To znači da se atomi unutar minerala preslaguju u drugačiju konfiguraciju, a to se događa pod iznimno visokim tlakovima i temperaturama koji se prirodno nalaze samo na granici jezgre i plašta.

Ova promjena u strukturi uključuje i značajnu promjenu gustoće materijala, što bi relativno brzo preraspodijelilo masu u toj regiji i proizvelo dramatične pomake u gravitacijskom polju iznad. To bi također moglo objasniti i geomagnetski trzaj koji se dogodio u isto vrijeme.

Iako rad tima tek treba biti potvrđen, postoje i druge implikacije. Seizmički podaci otkrili su čudne nakupine materijala blizu Zemljine jezgre koje se čine drugačijima od okolnog materijala. Predložena lokacija faznog pomaka koji je uzrokovao anomaliju 2007. godine nalazi se vrlo blizu jedne od tih nakupina, što bi moglo značiti da su ta dva fenomena povezana.

"Analizirajući vremenske serije gravitacijskih gradijenata dobivenih iz GRACE-a, identificirali smo anomalni signal gravitacijskog gradijenta velikih razmjera u istočnom Atlantskom oceanu, maksimalan početkom 2007. godine, koji se ne može u potpunosti objasniti površinskim izvorima vode niti tokovima tekućine jezgre", pišu istraživači.

"To nas navodi na pretpostavku da bi barem dio ovog signala mogao odražavati brze preraspodjele mase duboko u plaštu."

Koliko su česte ove preraspodjele mase i kako se uklapaju u širi kontekst dinamike Zemljine unutrašnjosti, tek ostaje za istražiti. Istraživanje je objavljeno u časopisu Geophysical Research Letters.