Hint Okyanusu'ndaki 75 yıllık yerçekimi sırrı çözüldü

Hindistan'ın güneyinde, Hint Okyanusu'nun derinliklerinde yer alan ve bilim insanlarının onlarca yıldır kaynağını araştırdığı devasa yerçekimi çukurunun gizemi büyük ölçüde çözüldü. Jeofizikçiler, 1.2 milyon kilometrekarelik alanı kaplayan ve okyanus yüzeyinin çevresine göre yaklaşık 106 metre daha alçakta bulunduğu tespit edilen Hint Okyanusu Geoid Düşüklüğü'nün, sıcak manto materyalinin yükselmesiyle bağlantılı olduğunu açıkladı. Bilim insanları, bu olağanüstü yerçekimi anomalisinin, Dünya'nın derinliklerinde gerçekleşen karmaşık manto hareketlerinin yüzeye yansıması olduğunu belirtti. Araştırma, bölgedeki yerçekimi değerlerinin neden bu kadar düşük olduğunu anlamak için kapsamlı bilgisayar modellemeleri ve jeofiziksel verilerden yararlandı.

Prof. Ghosh ve ekibi: Geoid düşüklüğünün ardındaki sıcak manto hareketi

Hindistan Bilim Enstitüsü'nden Prof. Attreyee Ghosh liderliğindeki araştırma ekibi, Hint Okyanusu Geoid Düşüklüğü'nün kökenini aydınlatmak için zaman bağımlı manto konveksiyon modellerini kullandı. Bu modeller, Mesozoik dönemden günümüze kadar olan süreçte manto içindeki sıcak ve soğuk materyalin hareketlerini, levha tektoniğiyle birlikte simüle etti. Bilim insanları, 19 farklı model üzerinde çalıştı ve yalnızca yedisi gözlemlenen geoid düşüklüğüne yakın sonuçlar verdi. En başarılı model, bölgedeki yerçekimi çukurunu yüzde 80 oranında doğru şekilde yeniden üretti. Prof. Ghosh, sıcak ve hafif manto materyalinin yaklaşık 300 ila 900 kilometre derinlikte bir kütle açığı yarattığını ve bunun yerçekimi düşüklüğünün ana nedeni olduğunu vurguladı. Bu sıcak materyalin, Afrika'nın derinlerinde yer alan ve Afrika süperplumu olarak bilinen bölgeden doğuya doğru hareket ettiği, ardından Hint Okyanusu'nun altına saptığı öne sürüldü. Araştırmacılar, Hindistan levhasının hızlı hareketinin de bu süreci tetiklediğini belirtti.

Yerçekimi çukurunun oluşumunda eski okyanik levhaların ve manto plütonlarının rolü

Modelleme çalışmalarında, sadece sıcak manto materyalinin değil, aynı zamanda batık eski okyanik levhaların da yerçekimi çukurunun şekillenmesinde etkili olduğu ortaya çıktı. Hindistan levhası kuzeye doğru ilerlerken, alt manto içinde kalan eski okyanik kabuk kalıntıları, Afrika'nın derin manto yapısını rahatsız ederek plütonların oluşmasına katkı sağladı. Ancak araştırmacılar, bu levhaların tek başına gözlemlenen yerçekimi anomalisini tam anlamıyla açıklayamadığını, sıcak manto materyaliyle birlikte değerlendirilmesi gerektiğini ifade etti. Simülasyonlarda, manto plütonlarının oluşmadığı senaryolarda yerçekimi düşüklüğünün şekli ve büyüklüğü gerçeğe uymadı. Sıcak anomali modelde yer aldığında ise, uydu ve yerçekimi verileriyle neredeyse birebir örtüşen bir sonuç elde edildi. Bu bulgular, Hint Okyanusu Geoid Düşüklüğü'nün hem sığ hem de derin manto süreçlerinin birleşik etkisiyle oluştuğunu gösterdi.

140 milyon yıllık jeolojik süreç: Geoid düşüklüğünün evrimi

Araştırma ekibi, yerçekimi çukurunun oluşumunu anlamak için Dünya'nın 140 milyon yıl öncesine kadar uzanan jeolojik geçmişini inceledi. Tektonik levhaların ve manto akışının derin zaman boyunca nasıl hareket ettiğini yeniden yapılandıran bilim insanları, geoid düşüklüğünün yaklaşık 30 milyon yıl önce belirginleşmediğini, ancak 20 milyon yıl önce sıcak manto materyalinin kuzey Hint Okyanusu'nun litosferinin altına yayılmasıyla anomaliyi güçlendirdiğini belirledi. Üst manto yapısının 1.000 kilometre derinliğe kadar olan kısmını modelden çıkardıklarında, dairesel yerçekimi çukurunun yeniden üretilemediği gözlendi. Hem sığ hem de derin manto yapılarını birleştiren modeller ise, günümüzde gözlemlenen geoid düşüklüğünü başarılı şekilde yansıttı. Bu sonuçlar, yerçekimi çukurunun oluşumunda çok katmanlı ve uzun süreli jeodinamik süreçlerin etkili olduğunu ortaya koydu.