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| Im Indischen Ozean ist der Meeresspiegel in einem sogenannten Gravitationskrater um etwa 100 Meter gesunken. (Symbolbild. Quelle: CNN) |
Dieses mysteriöse „Gravitationsloch“ hat Geologen lange Zeit vor ein Rätsel gestellt. Doch kürzlich haben Forscher des Indian Institute of Science in Bengaluru (Indien) eine Erklärung für seine Entstehung gefunden. Es entsteht durch Ströme geschmolzener Lava (Magma), die aus dem Erdinneren aufsteigen.
Um zu diesem Schluss zu gelangen, rekonstruierte das Forschungsteam mithilfe von Computersimulationen die Entstehung dieses Gebiets vor 140 Millionen Jahren. Die Ergebnisse präsentierte das Team in einer neuen Studie, die in der Fachzeitschrift Geophysical Research Letters veröffentlicht wurde und einen urzeitlichen Ozean erwähnt, der heute nicht mehr existiert.
Urzeitliche Ozeane verschwinden.
Die Menschen stellen sich die Erde oft als perfekte Kugel vor, aber die Realität sieht ganz anders aus.
Attreyee Ghosh, Geophysikerin und außerordentliche Professorin am Zentrum für Geowissenschaften des Indischen Instituts für Wissenschaften und Mitautorin der Studie, sagte: „Die Erde ist im Grunde wie eine unebene Kartoffel. Sie ist keine Kugel, sondern eine Ellipse, denn während sich der Planet dreht, wölbt sich sein Zentrum nach außen.“
Die Erde ist nicht einheitlich in Dichte und Eigenschaften; einige Bereiche sind dicker als andere – dies beeinflusst die Erdoberfläche und die auf diese Punkte wirkenden unterschiedlichen Gravitationskräfte erheblich.
Frau Ghosh erklärte, dass, wenn die Erdoberfläche vollständig von Wasser bedeckt wäre, das Gravitationsfeld der Erde Ausbuchtungen und Vertiefungen auf dieser gedachten Meeresoberfläche erzeugen würde. Diese Ausbuchtungen und Vertiefungen werden Geoide genannt. Ein Geoid ist die hypothetische Form der Meeresoberfläche, die ausschließlich durch die Gravitation und Rotation der Erde beeinflusst wird, ohne weitere Einflüsse wie Gezeiten und Wind. Geoide weisen ungleichmäßige Höhen auf.
Der sogenannte „Gravitationskrater“ des Indischen Ozeans – offiziell als Geoid des Indischen Ozeans bekannt – ist der tiefste und anomalste Punkt innerhalb dieses Geoids. Er bildet eine kreisrunde Senke, die vor der Südspitze Indiens beginnt und sich über etwa 3 Millionen Quadratkilometer erstreckt. Seine Existenz wurde 1948 von dem niederländischen Geophysiker Felix Andries Vening Meinesz im Rahmen einer Gravitationsmessung von einem Schiff aus entdeckt. Seitdem gibt der „Gravitationskrater“ Rätsel auf.
„Dies ist der Ort mit dem niedrigsten Geoid der Erde, und die genaue Erklärung dafür ist noch immer ungeklärt“, sagte Ghosh.
Um die Antwort zu finden, nutzten sie und ihr Forschungsteam Computermodelle, um das Gebiet so zu simulieren, wie es vor 140 Millionen Jahren aussah, mit dem Ziel, das geologische Gesamtbild zu erfassen. Ausgehend von diesem Punkt führte das Team 19 Simulationen durch, in denen die Bewegung tektonischer Platten und die Veränderungen der geschmolzenen Gesteinsschichten im Erdinneren über die letzten 140 Millionen Jahre nachgebildet wurden.
Sie verglichen die Form des Geoids, die aus Computersimulationen gewonnen wurde, mit dem tatsächlichen Geoid der Erde, das aus Satellitenbeobachtungen ermittelt wurde.
Die Zukunft ist ungewiss.
Der entscheidende Unterschied zwischen diesen Simulationsmodellen besteht laut Ghosh in der Anwesenheit von Lavaströmen, die die Region mit niedrigem Geoid umgeben, sowie in der Mantelstruktur in der Umgebung, die vermutlich die Ursache für die Entstehung des „Gravitationskraters“ sind.
Diese Simulationen wurden vom Forschungsteam mit unterschiedlichen Parametern hinsichtlich der Dichte des Lavastroms auf einem Computer durchgeführt. Bemerkenswerterweise bildete sich in Simulationen ohne die durch den Lavastrom erzeugten Rauchwolken keine Region mit niedrigem Geoid.
Diese Lavaströme entstanden durch das Verschwinden eines Urozeans, als die indische Landmasse driftete und schließlich vor mehreren zehn Millionen Jahren mit dem asiatischen Kontinent kollidierte.
„Vor 140 Millionen Jahren befand sich die Landmasse Indiens an einem völlig anderen Ort als heute, und zwischen Indien und Asien lag ein Urozean. Die Landmasse Indiens begann sich dann allmählich nach Norden zu verlagern, wodurch dieser Urozean verschwand und sich die Entfernung zwischen Indien und Asien verringerte“, sagte sie.
Als die urzeitlichen Ozeane unter den Erdmantel sanken, könnten sie die Bildung heißer Mantelplumes angeregt haben, wodurch Material geringerer Dichte näher an die Erdoberfläche gelangte.
Den Berechnungen des Forschungsteams zufolge entstand diese Region mit niedrigem Geoid vor etwa 20 Millionen Jahren. Es lässt sich schwer vorhersagen, ob sie in Zukunft verschwinden oder sich an einen anderen Ort verlagern wird.
Frau Ghosh kommentierte: „Es hängt alles davon ab, wie sich diese Anomalien über die Erde bewegen. Es könnte sehr lange dauern. Es ist aber auch möglich, dass die Bewegung der tektonischen Platten dazu führt, dass sie innerhalb weniger hundert Millionen Jahre verschwinden.“
Professor Huw Davies von der School of Earth and Environmental Sciences der Cardiff University (UK), der nicht an der Studie beteiligt war, sagte, dies sei „sehr interessant und wird weitere Forschungen zu diesem Thema anregen“.
Laut Dr. Alessandro Forte, Geologieprofessor an der University of Florida in Gainesville, gibt es gute Gründe, Computersimulationen durchzuführen, um den Ursprung des niedrigen Geoids im Indischen Ozean zu bestimmen. Er betrachtet dies als einen bedeutenden Fortschritt. „Bisherige Studien simulierten lediglich das Absinken kalten Materials im Erdinneren, nicht aber den Aufstieg heißen Materials an die Erdoberfläche.“
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