L'interno della Terra è ancora un mistero per noi. Mentre abbiamo inviato missioni per sondare i confini esterni del nostro sistema solare, i pozzi più profondi della Terra scendono a pochi chilometri. L'unico modo per sapere cosa sta succedendo nel profondo del nostro pianeta, nel nucleo e nel mantello, è per metodi indiretti.

Molti di noi potrebbero aver visto quelle belle immagini del nostro giro, pianeta blu preso dallo spazio, ma lo sapevi che il nostro pianeta in realtà sembra una patata accidentata? Ha la sua quota di deformazioni, gravità non uniforme a causa della distribuzione ineguale della massa e, occasionalmente, montagne e valli create dai movimenti delle placche tettoniche. Considerando che circa tre quarti della superficie del nostro pianeta è costituita da oceani, queste deformità influenzano anche la forma degli oceani. Se rimuovessimo le maree e le correnti dagli oceani del pianeta, si sistemerebbero su una forma dolcemente ondulata chiamata geoide, sorgendo ovunque ci sia alta gravità, e affondando dove la gravità è bassa, creando le cosiddette "anomalie geoidi". Questi alti e bassi sono generati dalla distribuzione di massa irregolare all'interno della Terra profonda.

Uno di questi punti di bassa gravità si trova appena a sud della penisola indiana, chiamato Oceano Indiano Geoid Low (IOGL). Il geoide basso si estende su una vasta estensione a sud del subcontinente indiano, ed è dominato da un minimo significativo di meno 106 metri, o circa 348 piedi, sud dello Sri Lanka.

"L'esistenza del basso geoide dell'Oceano Indiano è uno dei problemi più importanti nelle Scienze della Terra, " disse Attreyee Ghosh, un assistente professore presso il Centro di Scienze della Terra, Istituto Indiano di Scienze, a Bangalore, India. "È l'anomalia geoide/gravità più bassa sulla Terra e finora non esisteva alcun consenso sulla sua origine. È notevole in quanto significa che c'è un deficit di massa nel mantello profondo che sta causando il basso".

"Un basso potenziale gravitazionale significherebbe che la superficie dell'oceano stessa scenderebbe, " ha detto. "Quindi, per un geoide basso di 100 metri (328 piedi) la superficie dell'oceano scenderebbe di 100 metri in quella regione."

In un recente studio accettato per la pubblicazione in Lettere di ricerca geofisica , una rivista dell'American Geophysical Union, Ghosh e i suoi colleghi, in collaborazione con i ricercatori del Centro di ricerca tedesco per le geoscienze GFZ, Germania, esplorato le ragioni dietro il deficit di massa che sta causando il geoide basso. Diversi studi in passato hanno cercato di spiegarlo, la maggior parte di loro lo attribuisce a un residuo di una placca precedente che si tuffò nel mantello terrestre sotto un'altra placca milioni di anni fa. Però, non c'è stata alcuna spiegazione convincente della fonte, fino ad ora.

Nel loro studio, i ricercatori hanno utilizzato modelli numerici di convezione del mantello, un tipo di movimento causato all'interno di un fluido in cui il materiale più caldo e leggero sale verso l'alto e il materiale più freddo e denso affonda sotto l'influenza della gravità. Per 'guardare' nel profondo della Terra, hanno utilizzato modelli di tomografia sismica che utilizzano onde sismiche per ottenere un'immagine tridimensionale dell'interno della Terra.

Lo studio ha mostrato che il materiale più leggero (anomalie a bassa densità) nel mantello medio-alto al di sotto dell'IOGL sembra essere responsabile dell'esistenza della gravità bassa in questa regione. Ma cosa causa queste anomalie a bassa densità?

pennacchi di mantello, sollevamenti di roccia anormalmente calda all'interno del mantello terrestre, sono generalmente considerati la causa di tali anomalie. Ma in questo caso, nessun pennacchio di mantello conosciuto esiste in questa parte del mondo. Per spiegare questo, i ricercatori hanno dovuto indagare sulle regioni limitrofe del basso geoide dell'Oceano Indiano. interessante, hanno scoperto che c'era materiale caldo proveniente dalla grande provincia africana a bassa velocità di taglio (LLSVP) o dal superpennacchio africano, che veniva deviato verso est e terminava alla base della regione a bassa densità sotto il basso Oceano Indiano. La deflessione è probabilmente dovuta al rapido movimento della placca indiana.

"La maggior parte delle teorie esistenti ha cercato di spiegare questa anomalia negativa con l'aiuto del freddo, dense placche oceaniche che in passato sono sprofondate nel mantello, " dice il prof Ghosh. "Il nostro studio spiega questo basso con più caldo, materiale più leggero che si estende da una profondità di 300 km, o 186 miglia, fino a ~900 km, o 559 miglia, nell'Oceano Indiano settentrionale, molto probabilmente derivante dal superpennacchio africano."

Questo studio è sicuramente un passo avanti nello spiegare in modo convincente il verificarsi del Geoid Low dell'Oceano Indiano. Come parte del lavoro futuro, La prof.ssa Ghosh ei suoi colleghi vorrebbero studiare l'evoluzione del geoide dal passato al presente utilizzando modelli di convezione del mantello dipendenti dal tempo.

Questa storia è stata ripubblicata per gentile concessione di AGU Blogs (http://blogs.agu.org), una comunità di blog di scienze della Terra e dello spazio, ospitato dall'American Geophysical Union. Leggi la storia originale qui.