Gravitační díra pod Antarktidou zní jako námět na béčkový sci-fi film. Ve skutečnosti jde ale o zcela reálný geofyzikální jev, který vědci už řadu let studují. Nové výzkumy naznačují, že tato anomálie v posledních desítkách milionů let sílí. A možná hrála klíčovou roli při vzniku antarktických ledovců.
Většina z nás bere gravitaci jako konstantu. Stojíme na zemi, věci padají dolů, vše funguje jak má. Jenže ve skutečnosti se gravitační pole Země liší místo od místa. Jako lidé rozdíly spíše nepoznáme, ale rozdíly zde jsou, a to nikoliv zanedbatelné, alespoň pokud jde o oceány.
Tam, kde je gravitace slabší, je hladina moře nižší. Voda zkrátka přirozeně teče tam, kde je gravitační přitažlivost silnější. A právě v oblasti Antarktidy se nachází jedno z nejvýraznějších míst s oslabeným gravitačním polem na celé planetě. Odborně se mu říká Antarctic Geoid Low, zkráceně AGL a laicky právě „gravitační díra“.
Vznik ledovců na konkrétních místech může být mj. ovlivněný gravitací. Foto: Freepik
Nejde o žádnou velkou díru ve fyzickém slova smyslu. Jde o rozsáhlou depresi v gravitačním poli Země způsobenou nedostatkem hmoty v hlubším zemském plášti. Přesto má reálné dopady. Na výšku mořské hladiny, na dynamiku oceánů a pravděpodobně i na vývoj antarktického ledového příkrovu.
CT snímek planety díky zemětřesení
Jak ale vůbec prozkoumáte něco, co leží hluboko v nitru Země? Odpověď je překvapivá.
„Představte si, že děláte CT snímek celé Země, jenže místo záření používáme zemětřesení,“ vysvětluje Alessandro Forte, geofyzik z University of Florida a spoluautor studie zveřejněné v časopise Scientific Reports. „Seismické vlny obrazně řečeno poskytují ‚světlo‘, které osvětluje nitro planety.“
Vědci sestavili trojrozměrný model zemského pláště kombinací seismických dat z celosvětové sítě zemětřesných stanic, geodynamických dat a dat o minerální fyzice. Výsledný model pak použili jako jakýsi stroj času. Přetočili simulaci přibližně 70 milionů let zpět a sledovali, jak se gravitační podmínky v oblasti Antarktidy vyvíjely. A výsledky jsou fascinující.
Anomálie, která v čase sílí
Podle rekonstrukcí vědců byla gravitační díra pod Antarktidou původně slabší. Klíčový zlom nastal přibližně před 50 až 30 miliony let. Tehdy začal v hlubokém plášti pod kontinentem stoupat teplejší a lehčí materiál. Zároveň klesal chladný, hustý materiál ještě do větších hloubek. Kombinace obou procesů výrazně prohloubila deficit hmoty pod Antarktidou a celkovou gravitační anomálii zesílila.
Mapa gravitačních sil na Zemi jasně ukazuje, že gravitace není rovnoměrná. Foto: Se souhlasem NASA
Co je zajímavé: právě toto časové okno odpovídá jednomu z největších klimatických přechodů v historii planety. Tehdy se Antarktida z relativně teplého kontinentu proměnila v ledovou pustinu pokrytou mohutným ledovým příkrovem. Zda je přímá spojitost mezi sílící gravitační dírou a nástupem glaciace (zalednění) skutečně příčinná, nebo jen korelační, to vědci podle svých vyjádření teprve prověřují.
Proč na tom záleží dnes
Možná si říkáte: proč nyní řešit něco, co se odehrávalo miliony let? Odpověď leží v přítomnosti.
Antarktický ledový příkrov obsahuje přibližně 60 % veškeré sladké vody na Zemi. Jeho případný rozpad by znamenal katastrofální vzestup mořské hladiny. Někde méně, na řadě míst v řádu metrů. A pokud hraje gravitační pole Země roli ve stabilitě a růstu ledovců, pak jeho pochopení není jen akademická záležitost.
„Pokud lépe pochopíme, jak zemské nitro ovlivňuje gravitaci a hladinu moří, získáme náhled na faktory, které mohou být důležité pro růst a stabilitu velkých ledových příkrovů,“ říká Forte.
Tým vědců nyní plánuje hledat přímé vazby mezi zesilující se gravitační dírou a konkrétními fázemi vývoje antarktického ledovce.
Zdroje, Popular Science, Scientific Reports, University of Florida
