Nova studija pokazuje da gravitaciona rupa na Antarktiku postaje sve izraženija

Naučnici su odavno primetili prostrano udubljenje u gravitacionom polju Zemlje ispod antarktičke ledene ploče – „gravitacionu rupu“ gde je privlačna sila primetno slabija. Novi rad objavljen u časopisu Scientific Reports ukazuje na to da ova zona niske gravitacije jača tokom poslednjih nekoliko desetina miliona godina, što je promena koja se, po svemu sudeći, poklapa sa ključnim klimatskim prekretnicama.

Istraživanje unutrašnjosti planete pomoću seizmičkih talasa

Geofizičar Alesandro Forte sa Univerziteta na Floridi i istraživač Petar Glišović sa Instituta za fiziku Zemlje u Parizu pristupili su ovoj zagonetki tretirajući Zemlju kao ogroman CT skener. Umesto rendgenskih zraka, koristili su seizmičke talase uzrokovane zemljotresima širom sveta. Modelovanjem načina na koji se ti talasi kreću kroz mantl, rekonstruisali su gravitaciono polje unazad do pre oko 70 miliona godina, kada su dinosaurusi još uvek naseljavali planetu.

„Zamislite da radite CT skeniranje cele Zemlje, ali bez rendgenskih zraka kakve imamo u lekarskoj ordinaciji“, naveo je Forte u saopštenju za medije. „Imamo zemljotrese. Talasi zemljotresa pružaju 'svetlost' koja osvetljava unutrašnjost planete.“

Od prelaza eocen-oligocen do danas

Simulacije pokazuju postepeno produbljivanje gravitacionog minimuma. Taj trend se poklapa sa prelazom iz eocena u oligocen, pre oko 34 miliona godina, kada su globalne temperature opale i kada je počeo da se formira antarktički ledeni pokrivač.

„Vremensko poklapanje je fascinantno“, primetio je Glišović. „Dok mantl ispod Antarktika polako cirkuliše, on preoblikuje gravitaciono polje, a te promene se podudaraju sa velikim klimatskim pomeranjima i brzim širenjem glečera.“

Značaj gravitacije za stabilnost ledenih ploča

Gravitacija ne služi samo za privlačenje objekata; ona takođe utiče na raspodelu vode širom planete. Duboka zona niske gravitacije može promeniti gradijente nivoa mora, što zauzvrat utiče na to kako ledeni grebeni podupiru unutrašnji deo ledene ploče. Teorijski, jačanje gravitacione rupe moglo bi doprineti stabilnosti antarktičke ledene ploče suptilnim pomeranjem sila koje potiskuju led ka spolja.

Ipak, istraživači upozoravaju da je ova veza još uvek na nivou hipoteze. „Nismo dokazali da je gravitaciona rupa direktno uzrokovala rast leda“, rekao je Forte. „Ono što sada možemo da uradimo jeste da testiramo da li su promene nivoa mora direktno povezane sa ovim procesom jačanja.“

Implikacije za klimatske prognoze

Ako se potvrdi uzročno-posledična veza, gravitaciona rupa bi mogla postati ključni deo slagalice u projekcijama nivoa mora. Trenutni modeli se uglavnom fokusiraju na površinsku temperaturu, cirkulaciju okeana i dinamiku ledenih ploča; dodavanje komponente unutrašnjosti Zemlje moglo bi značajno povećati preciznost, posebno za dugoročnu evoluciju istočnoantarktičke ledene ploče. Ukoliko bi se ona potpuno otopila, globalni nivo mora bi mogao da poraste za više od 50 metara.

Osim toga, studija naglašava potrebu za integrisanjem geofizike čvrstog dela Zemlje u nauku o klimi, što je stav koji se pominje i u nedavnim istraživanjima gravitacionih promena kod ledenih ploča.

Sledeći koraci

Forte i Glišović planiraju da kombinuju svoje gravitacione mape dobijene seizmičkim putem sa satelitskom gravimetrijom iz misija kao što su GRACE-FO i predstojeća NASA misija SWOT (Surface Water and Ocean Topography). Prateći kako se gravitaciono polje menja u realnom vremenu, nadaju se da će utvrditi da li savremene promene odražavaju drevni obrazac jačanja.

„Razumevanje načina na koji unutrašnjost Zemlje oblikuje gravitaciju i nivo mora otvara novi prozor u sile koje kontrolišu stabilnost ledenih ploča“, rekao je Forte. „To je podsetnik da klima nije povezana samo sa atmosferom – ona zavisi i od procesa koji se odvijaju duboko ispod nas.“

Zaključak

Iako je gravitaciona rupa ispod Antarktika diskretna anomalija, njeno lagano intenziviranje tokom miliona godina moglo je tiho podsticati rast ledenih ploča u prošlosti. Kako istraživači usavršavaju svoje alate i prikupljaju više podataka, ovaj signal iz dubine Zemlje mogao bi postati presudan faktor u predviđanju reakcije kontinenta – i globalnog nivoa mora – na globalno zagrevanje.

Pročitajte celu studiju u časopisu Scientific Reports i originalni izveštaj Futurism-a ovde.