Objav, ktorý prekvapil vedcov, preniká hlboko pod povrch. V roku 2007 satelity NASA zachytili gravitačnú anomáliu rozprestierajúcu sa viac než 7 000 kilometrov nad Atlantickým oceánom. Významný posun v gravitačnom poli bol sprevádzaný zároveň náhlym výkyvom geomagnetického poľa, čo naznačuje, že v útrobách Zeme sa odohralo niečo mimoriadne.

Misia NASA GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) pracuje s dvomi satelitmi, ktoré sledujú jemné zmeny gravitačného poľa Zeme tým, že merajú vzájomnú vzdialenosť s extrémnou presnosťou. Ak ich pohyb naruší náhla zmena hmotnostného rozloženia pod povrchom, prejaví sa to ako odchýlka v gravitačných údajoch. Na tému upozornil portál Startitup.

Práve v roku 2006 sa začal objavovať dramatický gravitačný gradient, kde sa stretávala zóna vyššej gravitácie so zónou výrazne nižšej, akoby sa štruktúra Zeme „napla a povolila“. Gradient vrcholil začiatkom 2007 a po roku postupne mizol.

Fázová transformácia v plášti Zeme?

Štúdie naznačujú, že pôvod anomálie mohol spočívať hlboko v prechode medzi zemským jadrom a plášťom, asi 2 900 kilometrov pod povrchom. Minerál bridgmanit, ktorý je dominantnou zložkou spodného plášťa, mohol prejsť fázovou zmenou z formy perovskitu (Pv) na štruktúru post-perovskit (pPv). Táto transformácia by zmenila hustotu a fyzikálne vlastnosti materiálu, a tým vytvorila dočasné preskupenie hmoty schopné ovplyvniť gravitačné pole.

Vedci pôvodne skúmali možnosti, že anomália súvisí s pohybmi oceánov, zmenami podzemných vôd či posunmi v geologických štruktúrach. No modely týchto procesov nevysvetlili intenzitu a rozsah zmeny. Len úvahy o hlbokom vnútri Zeme dali zmysel.

NASA/Midjourney/Úprava redakcie

Spojenie gravitačných a magnetických výkyvov

Zároveň v tom istom období zaznamenali svetové observatóriá skokovité zmeny geomagnetického poľa, teda fenomén nazývaný geomagnetické trhnutie. Ide o náhle zrýchlenia či otáčky magnetických čiar, ktoré nie vždy sledujú hladký vývoj pola. Významné trhnutia sa v 20. a 21. storočí už zaznamenali – napríklad v rokoch 1991, 1999 a 2003.

V prípade anomálie nad Atlantikom sa vedci domnievajú, že zmeny v gravitačnom poli a v magnetizme mohli mať spoločný pôvod dynamiky materiálu v hlbokom plášti. Ak sa preukáže priama korelácia, pôjde o jeden z prvých prípade, keď gravitačné aj magnetické výkyvy ukážu rovnaký zdroj v pohyboch vnútri Zeme.

Hoci hypotéza fázovej transformácie bridgmanitu poskytuje silný rámec pre vysvetlenie anomálie, zostávajú otvorené mnohé otázky:

• Ako rýchlo môže takáto transformácia prebiehať v hlbokom plášti pri extrémnom tlaku a teplote?
• Aká je presná vlna prenosu hmoty, ktorá musí nastať, aby ovplyvnila gravitačné pole v takom rozsahu?
• Do akej miery môže takýto jav ovplyvniť geomagnetické pole a či sa dá tento vzťah kvantifikovať?
• A napokon – môžu podobné procesy prebiehať aj dnes, bez toho, aby sme ich zachytili?

Objav predstavuje nový pohľad na vnútornú dynamiku Zeme. Ak sa potvrdí, že hĺbkové procesy môžu razantne ovplyvniť gravitačné a magnetické pole, získame nástroj na lepšie pochopenie geologických a geomagnetických výbojov. Môže to mať dopady na geofyziku, seizmológiu a aj modely vývoja planéty.

Čítajte viac z kategórie: Novinky