Un agujero gravitatorio gigantesco descubierto previamente en el océano Índico ha sido estudiado, y ahora una reciente investigación trata de explicar por qué existe en ese lugar.

La atracción gravitatoria es una constante en la Tierra, pero nuestro planeta no es una esfera uniforme. Está cubierto de bultos y protuberancias, con una geología de densidad variable que tira de las masas cercanas con grados de fuerza sutilmente diferentes en un mapa ondulado conocido como geoide.

En las profundidades del Océano Índico, esa fuerza se debilita hasta alcanzar un mínimo extremo, dejando lo que se considera un enorme “agujero” gravitatorio de unos tres millones de kilómetros cuadrados, aproximadamente donde el fondo marino se hunde en una vasta depresión.

Su presencia, una de las anomalías gravitatorias más profundas de la Tierra, se viene aludiendo desde hace tiempo. Los estudios realizados desde barcos y las mediciones por satélite revelaron hace tiempo que el nivel del mar en la punta del subcontinente indio descendía debido al tira y afloja gravitatorio entre el bajo geoide del Océano Índico y los “altos” gravitatorios circundantes.

¿Qué causó el agujero gravitatorio en el océano Índico?

La causa de este debilitamiento relativo nunca ha estado clara. Ahora, dos investigadores del Indian Institute of Science creen tener una idea más clara del tipo de fenómenos planetarios que podrían estar implicados.

Los geocientíficos Debanjan Pal y Attreyee Ghosh explican en el artículo publicado:

“Todos estos estudios [anteriores] se centraban en la anomalía actual y no se ocupaban de cómo surgió este geoide bajo”.

Creen que la respuesta se encuentra a más de 1.000 kilómetros por debajo de la corteza terrestre, donde los restos fríos y densos de un antiguo océano se sumergieron en un “cementerio de losas” bajo África hace unos 30 millones de años, agitando roca fundida caliente.

Pero es poco probable que sus resultados, basados en modelos informáticos, zanjen un encendido debate sobre los orígenes del geoide bajo, al menos hasta que se recopilen más datos.

En 2018, un barco cargado de científicos del National Centre for Polar and Ocean Research de la India se dispuso a desplegar una cadena de sismómetros a lo largo del fondo marino de la zona de deformación, para cartografiar el área.

Al estar tan lejos de la costa, apenas se habían recogido datos sísmicos en la zona con anterioridad. Los resultados de ese sondeo de 2018 apuntaban a la presencia de penachos calientes de roca fundida que se elevan bajo el océano Índico y contribuyen de algún modo a su gran abolladura.

El “agujero” gravitatorio en el Océano Índico y la ubicación de los sismómetros (triángulos negros) desplegados en el lecho marino. Crédito de imagen: Ningthoujam, Negi y Pandey / EOS, 2019

Pero se necesitaba una visión más larga para reconstruir el geoide bajo en sus primeras fases. Así que Pal y Ghosh remontaron la formación del geoide masivo modelando cómo las placas tectónicas rozaron el manto caliente y pegajoso de la Tierra durante los últimos 140 millones de años.

Por aquel entonces, la placa tectónica india estaba empezando a separarse del supercontinente Gondwana para iniciar su marcha hacia el norte. A medida que la placa india avanzaba, el fondo de un antiguo océano llamado Mar de Tethys se hundió en el manto terrestre y el Océano Índico se abrió tras él.

Simulación brindó respuestas

Pal y Ghosh realizaron simulaciones con más de una docena de modelos informáticos del movimiento de las placas y del manto, comparando la forma del bajo oceánico que predecían esos modelos con las observaciones de la propia abolladura.

Todos los modelos que reproducían el geoide del Océano Índico en su forma actual tenían algo en común: penachos de magma caliente de baja densidad que ascendían por debajo de la depresión. Estos penachos, además de una estructura característica del manto, son los que crearon el geoide bajo, si suben lo suficiente, suponen Pal y Ghosh.

Los investigadores escribieron:

“En resumen, nuestros resultados sugieren que, para que coincidan [la forma y la amplitud del] geoide bajo observado, las plumas deben ser lo suficientemente flotantes como para subir a profundidades medias del manto”.

Un mapa de la gravedad de la Tierra. El azul muestra las regiones más bajas y el rojo las más altas. Crédito de imagen: ESA / HPF / DLR

El primero de estos penachos apareció hace unos 20 millones de años, al sur del geoide bajo del Océano Índico, y unos 10 millones de años después de que el antiguo Mar de Tethys se hundiera en el manto inferior. A medida que los penachos se extendían bajo la litósfera y se acercaban a la península del Índico, la baja se intensificaba.

Dado que sus resultados son coherentes con elementos del trabajo de modelización previo de Ghosh de 2017, el dúo sugiere que los penachos reveladores fueron empujados hacia arriba después de que el fondo marino de Tethys se hundiera en el manto inferior, perturbando la famosa “mancha africana”.

Sin embargo, algunos investigadores que no han participado en el trabajo no están convencidos, y han declarado a New Scientist que aún no hay pruebas sismográficas claras de que los penachos simulados estén realmente presentes bajo el Océano Índico.

Es posible que pronto aparezcan datos de este tipo, y en realidad no hay prisa: se espera que el geoide bajo persista durante muchos millones de años más.

Los hallazgos de la investigación han sido publicados en Geophysical Research Letters.

[H/T: scialert]

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