インド洋にはかつて古代の海があったのでしょうか?

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科学者たちはインド洋で「重力穴」を発見した。そこは地球の重力が最も低く、あらゆるものが通常よりも軽くなっている場所だ。

この異常現象は長い間地質学者を困惑させてきた。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この穴の形成について説明を見つけた。これは、地球の深部で形成された溶融マグマが、以前の地殻プレートの沈み込み帯によって撹乱されるためです。

この仮説に到達するために、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。雑誌「Geophysical Research Letters」に最近発表された研究で詳述されているこの発見は、もはや存在しない古代の海に関するものである。

地球は完全な球体だとよく考えられますが、現実は理論とはかけ離れています。地球も地球の重力場も完全な球体ではありません。この重力は質量に比例するため、惑星の重力場の形状は惑星内の質量の分布によって決まります。

「地球は基本的にゴツゴツしたジャガイモだ」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。「ですから、厳密に言うと球体ではなく、楕円形です。惑星が回転するにつれて、中央部分が外側に膨らむからです。」

私たちの惑星は密度と特性が不均一で、ある領域は他の領域よりも厚いです。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静かな海で覆われていると想像してみてください。惑星の重力場の変化によって、この想像上の海に隆起や窪みが生じる可能性があります。

それに応じて、ボリュームが大きい領域とボリュームが小さい領域が存在することになります。結果として生じる形状はジオイドと呼ばれ、生地に似た小さく不規則な塊があるように見えます。

地球のジオイドの最低地点はインド洋にある円形の窪地で、平均海面下 105 メートルです。これが地球の「重力穴」です。

インド洋の「重力穴」の起点はインド南端沖に位置し、約300万平方キロメートルの面積を覆っている。このクレーターの存在は、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。

「これは現在までに地球のジオイド上で最も低い地点であり、適切な説明がなされていない」とゴーシュ氏は語った。

それを知るために、ゴーシュ氏とその同僚はコンピューターモデルを使って1億4000万年前の地域を再現し、地質の全体像を把握した。その出発点から、研究チームはこれまでに19回のシミュレーションを実行し、過去1億4000万年間のプレート運動とマントルの変化を再現した。

それぞれのシミュレーションで、科学者チームはインド洋マントルの下のマグマのプルームの形成に影響を与えるパラメータを変化させました。次に、さまざまな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。

提示された 19 のシナリオのうち 6 つは、インド洋の場合と同様の形状と振幅を持つジオイド低気圧が形成されたと結論付けています。これらの各シミュレーションでは、インド洋のジオイド低地が高温で密度の低いマグマのプルームに囲まれています。

マグマのプルームは周囲のマントル構造と組み合わさって、低ジオイドの形状と振幅を説明できる可能性があります。専門家のゴーシュ氏は、これが「重力穴」の形成の原因でもあると説明した。

マグマ密度のさまざまなパラメータを使用してシミュレーションを実行しました。注目すべきは、マグマのプルームによって生成されたプルームがないシミュレーションでは、ジオイド低地が形成されないことです。

ゴーシュ氏によると、噴煙自体は、数千万年前にインド洋が漂流し最終的にアジアに衝突した際に古代の海が消滅したことに起因しているという。

「1億4000万年前、インド洋は全く異なる位置にあり、インド洋とアジアのプレートの間に海がありました。その後、インド洋が北上し始め、この海は消滅し、インド洋とアジアの境界は閉じました」とゴーシュ氏は説明した。

インドプレートが超大陸ゴンドワナから分離してユーラシアプレートと衝突したとき、上部のプレート間の海を形成していたテチスプレートがマントルに沈み込みました。

数千万年をかけて、テチスプレートの地殻はその下のマントルに沈み込み、東アフリカの地下に熱いマグマ溜まりを形成した。これにより、プルームの形成が促進され、低密度の物質を地球の表面に近づけるマグマのプルームが生成されます。

しかし、インド国立地球物理研究所の専門家ヒマンシュ・ポール氏は、シミュレーションで示されたマグマの噴出が実際にインド洋の海底に存在するという明確な地震学的証拠はないと指摘している。

低いジオイドの背後には、古代のテチス海嶺の正確な位置など、他にも発見されていない要因がある、と彼は主張する。 「シミュレーションでは、自然に起こることを正確に模倣することは不可能だ」と彼は語った。

ドイツ地球科学研究センターのベルンハルト・シュタインベルガー氏は、新たなモデルは、低いジオイドが特定の基礎構造よりも、それを取り囲むマグマのプルームとマグマ溜まりと関係していることを示している、と語る。

フォン・タオ（出典：CNN）

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