A gravitációs lyukak a Föld egészen különleges jellegzetességei: olyan területek a bolygó különféle részein, ahol a gravitációs mező “torzul” a Föld felszíne alatti struktúrák eltérő sűrűsége miatt. A gravitáció persze mindenhol ugyanúgy működik, de ezeken a helyeken a gravitációs anomáliák jól érzékelhetőek - egy-egy ilyen “lyuknál” az elméleti modellek által előrejelzett gravitációs érték eltér a valós állapotoktól.
A gyengébb gravitációjú helyeket geoid lownak (GL) is nevezik
- a geoid a Föld formájára utal, ami elméletileg nem gömb vagy lapított gömb alakú, hanem sokkal rendezetlenebb és göcsörtösebb.
“Ha az árapályt és az óceáni áramlatokat eltávolítanánk az óceánból, akkor az egy simán hullámzó alakzatba rendeződne, ott emelkedne, ahol erősebb a gravitáció, és ott süllyedne, ahol gyengébb.
Ezt a szabálytalan alakzatot geoidnak nevezik; ez egy olyan felszín, amely a nulla magasságot határozza meg.” - magyarázza a NOAA. A low pedig a gravitáció alacsonyabb szintjét jelöli.
Ilyen GL helyszínekből több is található a bolygón, és eddig a legmélyebbnek az Indiai-óceáni geoid mélyedést tartották, de egy új kutatásból kiderült, hogy valójában az Antarktisz alatt rejlik a legerősebb gravitációs lyuk. A kutatók az eddig alkalmazott számítási módszerekkel ellentétben most új szemszögből vizsgálták a gravitációs anomáliát, és az úgynevezett nem-hidrosztatikus geoid alakot vették figyelembe az elemzésnél.
“A hidrosztatikus ellipszoid a Föld gravitációs alakjának elméletileg előre jelzett lapultságát jelenti, amely kizárólag a Föld napi forgásából adódik, és amelyben minden belső dinamika hiányzik.
Ha a hidrosztatikus ellipicitást kivonjuk a megfigyelt geoidból, akkor az úgynevezett nem-hidrosztatikus geoidhullámzást eredményez. Ebben a nem-hidrosztatikus geoidban bolygónk legerősebb geoid mélyedése az Antarktisznál található, nem pedig az Indiai-óceánnál ahogyan az az anomális (nem-elliptikus) geoid szokásos geodéziai ábrázolásában szerepel.” - írják a kutatók a tanulmányban.
Ez az antarktiszi gravitációs lyuk (AGL) a Ross-tenger területén található, egészen pontosan a Viktória-föld és a Marie Byrd-föld között.
“A Föld felszíne alatt található kőzetek eltérő sűrűsége által okozott gravitációs eltérések abszolút értelemben kicsik. Az óceánokra azonban különösen nagy hatással lehetnek. Ahol gyengébb a gravitáció, ott az óceán felszíne kissé alacsonyabban helyezkedhet el a Föld középpontjához viszonyítva, mert a víz az erősebb gravitációjú területek felé áramlik. A gravitációs lyuk miatt az Antarktisz körüli tengerfelszín magassága mérhetően alacsonyabb, mint amilyen egyébként lenne.” - mondja a kutatásról beszámoló Floridai Egyetem.
A vizsgálatok során azt is tanulmányozták, hogy vajon a múltban hogyan változott a gravitációs anomália ereje, és fény derült rá, hogy egy időben jelentősen megerősödött az AGL. A számításokhoz a földrengések által keltett hullámok adatait használták fel, amelyek segítenek feltérképezni a bolygó belső szerkezetét, és annak változásait is. A számítógépes modellek szerint, amelyek a gravitációs lyuk múltját 70 millió évvel ezelőttig követték vissza, az AGL 50-30 millió évvel ezelőtt jelentősen megerősödött - ez pedig egybeesett azzal az időszakkal, mikor az Antarktisz éghajlata módosult, és szélesebb területen elterjedt a jégtakaró a környéken.
(Fotó: Scientific Reports (2025). DOI: 10.1038/s41598-025-28606-1, Borítókép: MAI-Image-1, a kép csak illusztráció)