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| インド洋の「重力穴」により海面が約100メートル低下した。イラスト写真。 （出典：CNN） |
この謎の「重力穴」は長い間地質学者を困惑させてきた。しかし最近、インドのベンガルールにあるインド科学研究所の研究者らがその形成についての説明を発見した。それは地球内部から形成された溶融した溶岩（マグマ）によって引き起こされます。
この結論に至るために、研究チームはコンピューターを使用して、1億4000万年前のこの地域の形成をシミュレートしました。研究チームは、もはや存在しない古代の海を指摘する新たな研究結果を「地球物理学研究レターズ」誌に発表した。
古代の海が消える
地球は完全な球体だとよく思われますが、現実はまったく違います。
「地球は基本的にゴツゴツしたジャガイモのようなものだ」と、研究の共著者でインド科学研究所地球科学センターの地球物理学者で准教授のアトリー・ゴーシュ氏は言う。「地球は球形ではなく、楕円形だ。なぜなら、地球が自転するにつれ、中央部分が外側に膨らむからだ」
地球の密度と特性は均一ではなく、一部の領域は他の領域よりも厚くなっています。これは、地球の表面と、これらの地点における地球の異なる重力に大きな影響を与えます。
地球の表面が完全に水で覆われていると仮定すると、惑星の重力場によってこの想像上の海面には隆起や谷が形成されるだろうとゴーシュ氏は説明する。海面の隆起と陥没はジオイドと呼ばれます。ジオイドとは、潮汐や風などの他の影響を受けず、地球の重力相互作用と自転のみの影響を受けた仮想の海面の形状です。ジオイドには不均一な高低差があります。
インド洋の「重力穴」は正式にはインド洋ジオイドと呼ばれ、そのジオイド内の最も低い地点であり、最も異常な地点です。それはインド南端沖から始まり、約300万平方キロメートルを覆う円形の窪地を形成します。この「穴」の存在は、1948年にオランダの地球物理学者フェリックス・アンドリース・ヴェニング・マイネスが船からの重力調査中に初めて発見しました。それ以来、「重力ホール」は謎のままとなっている。
「これは地球上で最も低いジオイドだが、いまだに適切に説明されていない」とゴーシュ氏は語った。
それを知るために、彼女とチームはコンピューターモデルを使って1億4000万年前のこの地域の様子をシミュレートし、地質の全体像を把握した。それを出発点として、研究チームは19のシミュレーションを実行し、過去1億4000万年間の地球内部のプレート運動と溶岩の変化を再現した。
彼らは、コンピューターシミュレーションから得られたジオイドの形状を、衛星観測によって得られた地球の実際のジオイドと比較しました。
不確実な未来
これらのシミュレーションの特徴は、低ジオイドの周囲に溶融した溶岩流が存在することであり、これが付近のマントル構造とともに「重力クレーター」の形成に関与していると考えられているとゴーシュ氏は説明する。
これらのシミュレーションは、溶岩流の密度に関するさまざまなパラメータを使用して、チームによってコンピューター上で実行されました。特に、溶岩流によって生成されたプルームのないシミュレーションでは、ジオイド低地は形成されません。
これらの溶岩流は、数千万年前にインド大陸が移動し、最終的にアジア大陸と衝突した際に古代の海が消失したことから発生しました。
「1億4千万年前、インドの土地は現在とは全く異なる位置にあり、インドとアジアの間には古代の海がありました。その後、インドの土地は北方に移動し始め、その古代の海は消え、インドとアジアの距離は縮まりました」と彼女は語った。
古代の海が地球のマントルに沈むにつれて、高温のプルームの形成が促進され、低密度の物質が地球の表面に近づいた可能性がある。
研究チームの計算によると、この低ジオイド領域は約2000万年前に形成されたという。将来それが消滅するか、あるいは他の場所へ移動するかを言うのは難しい。
「すべては、これらの異常現象が地球上でどのように移動するかにかかっています」とゴーシュ氏は言う。「非常に長い間存続する可能性もあります。しかし、地球の地殻プレートの動きによって数億年で消滅する可能性もあります。」
この研究には関わっていないカーディフ大学地球環境科学部のヒュー・デイヴィス教授は「これは非常に興味深く、このテーマに関するさらなる研究を促すだろう」と述べた。
米国ゲインズビルのフロリダ大学の地質学教授アレッサンドロ・フォルテ博士によると、インド洋のジオイド低地の起源を解明するためにコンピューターシミュレーションを実施することには十分な理由があるという。彼はこれを新たな前進だと考えた。 「これまでの研究では、地球内部への冷たい物質の沈み込みのみがシミュレートされており、熱い物質が惑星の表面に上昇することはシミュレートされていませんでした。」
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