Volgens nieuw onderzoek wordt een al lang bestaande zwaartekrachtafwijking onder Antarctica steeds groter, aangedreven door bewegingen in de aardmantel. Dit is geen plotselinge verandering, maar een geleidelijke versterking van een kenmerk dat al minstens 70 miljoen jaar aanhoudt: een subtiele verschuiving in het zwaartekrachtveld van de planeet die een venster biedt op diepe aardse processen.
De ongelijke vorm van de zwaartekracht
De aarde is geen perfecte bol; het zwaartekrachtveld is ongelijkmatig en lijkt eerder op een ‘hobbige aardappel’ dan op een gladde bol. Deze variaties, bekend als geoïde-afwijkingen, worden veroorzaakt door verschillen in de dichtheid van gesteenten onder het oppervlak. De Antarctic Geoid Low is een van de belangrijkste depressies op dit gebied – een gebied waar de zwaartekracht iets zwakker is.
Waarom dit ertoe doet: Deze anomalieën zijn niet alleen abstracte wetenschappelijke curiosa. Ze beïnvloeden het zeeniveau en beïnvloeden mogelijk de stabiliteit van de ijskap en de klimaatpatronen op de lange termijn. Het begrijpen van deze krachten is cruciaal om te voorspellen hoe het aardoppervlak zal reageren op voortdurende interne veranderingen.
Het onzichtbare interieur in kaart brengen
Onderzoekers onder leiding van Alessandro Forte van de Universiteit van Florida en Petar Glišović van het Paris Institute of Earth Physics hebben een gedetailleerde kaart van de Antarctische Geoïde Laag gereconstrueerd met behulp van seismische golven van aardbevingen. Deze golven reizen door de aarde en veranderen van snelheid wanneer ze verschillende materialen tegenkomen, waardoor ze effectief fungeren als een planetaire CT-scan.
Het team voerde vervolgens een op natuurkunde gebaseerd model uit van de convectie van de aardmantel, waarbij de geologische activiteit over een periode van 70 miljoen jaar in essentie werd terug- en vooruitgespoeld. Het model voorspelde nauwkeurig de huidige geoïdevorm en kwam overeen met waargenomen verschuivingen in de rotatie-as van de aarde, wat de geldigheid ervan bevestigde.
Een geschiedenis van subductie en verheffing
Uit de gegevens blijkt dat de anomalie niet nieuw is. Er bestaat al minstens 70 miljoen jaar een zwaartekrachtdepressie in de buurt van Antarctica, maar de kracht en positie ervan veranderden zo’n 50 miljoen jaar geleden dramatisch. Deze timing valt samen met een grote verschuiving in de poolwandeling van de aarde.
De onderzoekers geloven dat de anomalie ontstond toen tektonische platen onder Antarctica zonken, waardoor het zwaartekrachtveld van de planeet veranderde. De afgelopen 40 miljoen jaar hebben opstijgende pluimen van heet, drijvend materiaal dit effect verder versterkt.
De link naar de Antarctische ijstijd
Interessant is dat de versterking van de geoïdelaag mogelijk de groei van de Antarctische ijskap heeft beïnvloed, die ongeveer 34 miljoen jaar geleden begon. Naarmate de geoïde naar beneden zakte, zou het lokale zeeniveau zijn gedaald, wat mogelijk de ijsaccumulatie in de hand werkte. Dit verband blijft speculatief, maar benadrukt hoe diep de dynamiek van de aarde de oppervlakteomstandigheden kan beïnvloeden.
Het zwaartekrachtgat onder Antarctica is een subtiele maar krachtige herinnering dat zelfs de langzaamste processen diep in onze planeet een blijvende indruk kunnen achterlaten op de wereld erboven. Verder onderzoek is nodig om de implicaties van dit veranderende zwaartekrachtveld volledig te begrijpen, maar de bevindingen onderstrepen de onderlinge verbondenheid van de interne en oppervlakteprocessen van de aarde.
