Naše planeta je poseta výraznými gravitačními anomáliemi. Pokrývají ji gravitační boule i prohlubně, takže se dá zakreslit jako zvlněná mapa – geoid.

Největší gravitační anomálie se vyskytuje v Indickém oceánu. Pokrývá více než tři miliony kilometrů čtverečních a nachází se asi 1 200 kilometrů jihozápadně od jižního výběžku indického subkontinentu

Hladina je v ní o propastných 106 metrů níž, než je světový průměr.

Když se propadne hladina…

Lodní průzkumy i satelitní měření ukázaly, že příčinou je extrémně nízká gravitace hluboko pod oceánem a vyšší gravitace v okolí. Výsledkem je „gravitační přetahování“ a „gravitační nížina i výšina“.

Nad tím, co tento gravitační rozdíl vytváří, bádají vědci už od roku 1948, kdy anomálii při gravitačním průzkumu objevil nizozemský geofyzik a geodet Felix Andries Vening Meinesz.

Dvojice indických geovědců se teď domnívá, že pro něj má vysvětlení.

„Všechny dřívější studie se zabývaly současnou anomálií, ne však tím, jak toto geoidální minimum vzniklo,“ upozorňují geovědci z Indického vědeckého institutu v Bangalore Debanjan Pal a Attreyee Ghosh ve své studii publikované v magazínu Geophysical Research Letters.

Vědci v ní popisují pozoruhodnou hypotézu. Odpověď na tajemství anomálie se podle nich skrývá více než 1 000 kilometrů pod zemskou kůrou – v místě, kde se chladné a husté zbytky dávného oceánu před 30 miliony let ponořily do „hřbitova tektonických desek“ pod Afrikou a rozvířily horkou roztavenou horninu.

Příčinou je roztavená hornina

V roce 2018 vyplula loď s vědci z indického Národního centra pro polární a oceánský výzkum, aby podél mořského dna v oblasti deformační zóny rozmístila řadu seismografů a oblast zmapovala.

Region se nachází daleko od pobřeží, proto v něm předtím bylo shromážděno málo seismických dat. Výsledky průzkumu z roku 2018 upozornily na překvapivě silné výrony horké a roztavené horniny, které stoupají pod hladinou Indického oceánu.

Gravitační díra v Indickém oceánu a umístění seismografů (černé trojúhelníky) na mořském dně. | zdroj: Kredit-Ningthoujam/Negi & Pandey/EOS

Pal a Ghosh nabyli přesvědčení, že právě tyto výrony jsou klíčem k vysvětlení „promáčknutí“ oceánu.

„K rekonstrukci geoidální níže v jejích raných fázích bylo zapotřebí pohledu do historie,“ píší ve studii Pal a Ghosh. Modelovali proto, jak se tektonické desky smýkaly po horkém, slizkém zemském plášti během posledních 140 milionů let.

Právě před 140 miliony lety se indická tektonická deska začínala oddělovat od superkontinentu Gondwana a vydávala se na cestu k severu. Jak deska postupovala, dno dávného oceánu Tethys se propadalo do zemského pláště a za ním se otevřel Indický oceán.

Pal a Ghosh provedli simulace pomocí tuctu počítačových modelů pohybu desek a pláště. Porovnávali tvar oceánské nížiny, který tyto modely předpověděly s její reálnou podobou.

Zjistili přitom, že modely, které vytvářely geoidální sníženinu v oceánu v její současné podobě, měly jedno společné: pod sníženinou se vznášely výrony horkého magmatu o nízké hustotě. Tyto výrony byly podle nich tím, co vytvořilo geoidální sníženinu.

Díra, která přetrvá miliony let

První z výronů se objevily před 20 miliony let jižně od geoidové níže v Indickém oceánu a 10 milionů let poté, co se oceán Tethys propadl do spodního pláště. Jak se výrony šířily pod litosférou (obal tvořený zemskou kůrou a nejsvrchnějšími vrstvami zemského pláště) a přibližovaly se k Indickému poloostrovu, nížina se prohlubovala.

„Výrony roztavených hornin vznikají, když se desky patřící do pravěkého oceánu Tethys propadají do zemského pláště až na hranici jádra,“ vysvětluje v magazínu Science Alert Debanjan Pal.

A jak dlouho bude díra v indickém oceánu přetrvávat? Pal a Ghosh mají za to, že ještě mnoho milionů let.