印度洋存在“引力洞”，科学家现在认为他们知道原因

编者注：订阅 CNN 的奇迹理论科学通讯。 探索宇宙，了解惊人发现、科学进步等新闻。

美国有线电视新闻网
–

印度洋有一个“重力洞”——地球引力较弱，质量低于正常水平，海平面下降超过 328 英尺（100 米）。

这种异常现象长期以来一直困扰着地质学家，但现在印度班加罗尔印度科学研究所的研究人员找到了他们认为对其形成的可靠解释：来自地球深处的岩浆羽流，就像那些引发火山的岩浆羽流一样。

为了得出这一假设，该团队使用超级计算机模拟了 1.4 亿年前该地区可能的样子。 调查结果， 研究中详细介绍了 最近发表在《地球物理研究快报》杂志上，它以一个不复存在的古老海洋为中心。

人类过去认为地球是一个完美的球体，但这与事实相去甚远。

“从本质上讲，地球是一个块状的土豆，”该研究的合著者、印度科学研究所地球科学中心的地球物理学家兼副教授阿特雷·戈什 (Atrey Ghosh) 说。 “所以从技术上讲，它不是一个球体，而是我们所说的椭球体，因为当行星旋转时，中间部分向外凸出。”

戈什补充说，我们星球的密度和特征并不均匀，因为某些区域比其他区域密度更大，这会影响地球表面和重力。 她说：“如果你把水倒在地球表面，水所占据的高度就被称为晶洞，它是由地球内部物质的密度差异控制的，因为它以非常不同的方式拉动地表，具体取决于下面有多少质量。”

印度洋的“重力洞”——正式名称为印度洋大地水准面凹陷——是大地水准面的最低点和最大的重力异常，形成一个从印度南端开始、面积约120万平方英里（300万平方公里）的圆形凹陷。 荷兰地球物理学家费利克斯·安德里斯·文宁·美因茨 (Felix Andries Venning Mainz) 于 1948 年在一艘船上进行重力测量时发现了这一异常现象，至今它仍然是一个谜。

戈什说：“这是迄今为止晶洞中最大的凹陷，但从未得到正确的解释。”

为了找到可能的答案，戈什和她的同事使用计算机模型将时钟倒转 1.4 亿年，以便了解地质大局。 “我们对地球的样子有一些信息和信心 当时，她说道。 “大陆和海洋位于非常不同的地方，密度结构也非常不同。”

从那时起，该团队至今已进行了 19 次模拟，重现了地壳板块的移动以及地幔（位于地核和地壳之间的地球内部厚层）内岩浆或熔岩的行为。 在其中六种情景中，形成了类似于印度洋的低晶洞。

戈什解释说，所有六个模型的显着因素是晶洞凹陷周围存在岩浆羽流，岩浆羽流与附近的地幔结构一起被认为是形成“引力洞”的原因。 使用不同的岩浆密度参数进行模拟，在没有羽流的岩浆密度参数中，凹陷没有形成。

这些柱子本身是由于古代海洋的消失而产生的，例如 印度的土地被冲走了 戈什说，它最终在数千万年前与亚洲相撞。

1.4亿年前，印度处于一个非常不同的地方，印度板块和亚洲之间有一个海洋。 印度开始向北移动，与此同时，海洋和 与亚洲的差距已经缩小我解释道。 当海洋板块下降到地幔时，它可能引发羽流的形成，使低密度物质更接近地球表面。

根据研究小组的计算，下部晶洞形成于大约 2000 万年前。 很难说它会消失还是消失。

“这完全取决于这些质量扭曲如何在地球上移动，”戈什说。 “它可能会持续很长一段时间。但它也可能以板块运动的方式让它们消失——在未来的几亿年里。”

英国卡迪夫大学地球与环境科学学院教授休·戴维斯表示，这项研究“绝对有趣，并描述了有趣的假设，这应该会鼓励更多关于这一主题的工作。” 戴维斯没有参与这项研究。

盖恩斯维尔佛罗里达大学的地质学教授亚历山德罗·福特博士也没有参与这项研究，他认为有充分的理由进行计算机模拟来确定印度洋低位大地水准面的起源，而且这项研究比以前的研究有所改进。 先前的研究仅模拟了冷物质穿过地幔下降，而不包括隆起的地幔柱。

然而，福尔特表示，他发现该研究实施中存在一些缺陷。

作者采用的建模策略最显着的问题是它完全无法重现 强动力轴 6500万年前在留尼汪岛当前位置喷发。” 德干陷阱地球上最大的火山特征之一，长期以来一直被归因于模型模拟中完全不存在的强大地幔柱。”

Fortey 补充道，另一个问题是计算机模拟预测的大地水准面或表面形状与实际形状之间的差异：“这些差异在太平洋、非洲和欧亚大陆尤其明显。作者报告说，预测和观测到的地理元素之间存在中值相关性，约为 80%，但他们没有提供更精确的衡量它们在数值上匹配程度的方法（在研究中）。这种不匹配表明计算机模拟中可能存在一些缺陷。”

戈什说，模拟中并不能考虑到所有可能的因素。

“这是因为我们无法绝对准确地了解地球过去的样子。时间越早，对模型的信心就越小。我们无法考虑到所有可能的情况，而且我们还必须接受这样一个事实，即板块随时间移动的方式可能存在一些不一致的情况，”她说。 “但我们认为这种下降的总体原因非常明确。”