Einer neuen Studie zufolge verstärkt sich eine seit langem bestehende Gravitationsanomalie unter der Antarktis, angetrieben durch Bewegungen im Erdmantel. Dabei handelt es sich nicht um eine plötzliche Veränderung, sondern um eine allmähliche Verstärkung eines Merkmals, das seit mindestens 70 Millionen Jahren besteht – eine subtile Verschiebung im Gravitationsfeld des Planeten, die einen Einblick in tief liegende Prozesse auf der Erde bietet.
Die ungleichmäßige Form der Schwerkraft
Die Erde ist keine perfekte Kugel; Sein Schwerkraftfeld ist ungleichmäßig und ähnelt eher einer „holprigen Kartoffel“ als einer glatten Kugel. Diese Variationen, sogenannte Geoidanomalien, werden durch Unterschiede in der Dichte der Gesteine unter der Oberfläche verursacht. Das antarktische Geoidtief ist eine der bedeutendsten Senken in diesem Bereich – eine Region, in der die Schwerkraft etwas schwächer ist.
Warum das wichtig ist: Diese Anomalien sind nicht nur abstrakte wissenschaftliche Kuriositäten. Sie beeinflussen den Meeresspiegel und beeinflussen möglicherweise die Stabilität der Eisdecke und langfristige Klimamuster. Das Verständnis dieser Kräfte ist entscheidend für die Vorhersage, wie die Erdoberfläche auf laufende innere Veränderungen reagieren wird.
Das unsichtbare Innere kartieren
Forscher unter der Leitung von Alessandro Forte von der University of Florida und Petar Glišović vom Pariser Institut für Erdphysik rekonstruierten mithilfe seismischer Wellen von Erdbeben eine detaillierte Karte des antarktischen Geoidtiefs. Diese Wellen breiten sich durch die Erde aus und verändern ihre Geschwindigkeit, wenn sie auf unterschiedliche Materialien treffen. Sie fungieren so quasi als planetarischer CT-Scan.
Anschließend führte das Team ein physikbasiertes Modell der Erdmantelkonvektion durch, das im Wesentlichen die geologische Aktivität über 70 Millionen Jahre vor- und zurückspulte. Das Modell hat die aktuelle Geoidform genau vorhergesagt und mit den beobachteten Verschiebungen der Erdrotationsachse übereinstimmt – was seine Gültigkeit bestätigt.
Eine Geschichte der Subduktion und Erhebung
Die Daten zeigen, dass die Anomalie nicht neu ist. In der Nähe der Antarktis existiert seit mindestens 70 Millionen Jahren eine Gravitationssenke, deren Stärke und Position sich jedoch vor etwa 50 Millionen Jahren dramatisch veränderte. Dieser Zeitpunkt fällt mit einer großen Verschiebung der Polarwanderung der Erde zusammen.
Die Forscher gehen davon aus, dass die Anomalie entstand, als tektonische Platten unter der Antarktis sanken und das Schwerkraftfeld des Planeten veränderten. In den letzten 40 Millionen Jahren haben aufsteigende Schwaden aus heißem, schwimmfähigem Material diesen Effekt noch verstärkt.
Die Verbindung zur antarktischen Vereisung
Interessanterweise könnte die Verstärkung des Geoidtiefs das Wachstum des antarktischen Eisschildes beeinflusst haben, das vor etwa 34 Millionen Jahren begann. Als das Geoid nach unten sank, wäre der lokale Meeresspiegel gesunken, was möglicherweise die Eisbildung begünstigte. Dieser Zusammenhang bleibt spekulativ, verdeutlicht jedoch, wie sich die Tiefendynamik der Erde auf die Oberflächenbedingungen auswirken kann.
Das Gravitationsloch unter der Antarktis ist eine subtile, aber kraftvolle Erinnerung daran, dass selbst die langsamsten Prozesse tief im Inneren unseres Planeten einen bleibenden Eindruck in der Welt darüber hinterlassen können. Weitere Forschung ist erforderlich, um die Auswirkungen dieses sich verändernden Gravitationsfeldes vollständig zu verstehen, aber die Ergebnisse unterstreichen die Vernetzung der inneren und oberflächennahen Prozesse der Erde.
