17 марта 2009 г. с российского космодрома в Плесецке был запущен спутник проекта Earth Explorer GOCE для Европейского космического агентства. Этот спутник составлял карты с силами тяготения на поверхности Земли. Его работа завершилась 11 ноября 2013 года, но до сих пор ученые продолжают анализировать данные, полученные с орбиты.
Высота орбиты спутника была совсем небольшой, 260 км, что позволило составить гравитационную карту сил тяготения с точностью до 2 см. Картина получилась такая:
Как видно, в Индийском океане находится зона со слабой силой тяготения. Так же, не смотря на то, что Гималаи имеют огромную высоту, пики и хребты гор, высотой в несколько километров – там тоже пониженная зона с силами тяготения. Хотя, сосредоточение огромных масс (а горы, как считается - складчатость) - должно увеличить силу притяжения. Юго-восточнее от Северной Америки – тоже пониженная гравитация. Наша Земля-геоид с учетом сил тяготения на поверхности выглядит так:
Тогда как на севере Атлантического океана и севернее Австралии – сила тяготения наибольшая. С чем связана эта странная на первый взгляд картина? Особенно интересна гравитационная дыра южнее Индостана в Индийском океане. Каких-то значительных провалов или глубоководных зон в этом регионе океана не наблюдается, а сила тяготения такая, как-будто там нет массы. Внутри аномалии уровень океана ниже среднего всего на 100 метров. Площадь аномалии – 3 млн. квадратных километров.
Обнаружена Индийская гравитационная аномалия была давно, в 1948 году голландскими геофизиками в процессе корабельного гравитационного исследования. А позже спутник GOCE составил более детальную карту.
Причиной аномалии является тектоническая активность плит Земли. Ученые провели анализ различных компьютерных моделей, иллюстрирующих движение мантийных потоков и тектонических плит на протяжении последних 140 миллионов лет, и выделили наиболее вероятный сценарий формирования этой зоны геоида в Индийском океане.
Согласно одной из теорий, примерно 180 миллионов лет назад древний океан Тетис, находившийся между континентами Гондвана и Лавразия, оказался «подвижным» под Евразийскую плиту. В процессе этого столкновения фрагменты земной коры погрузились вглубь мантии, оседая в её нижних слоях и вытесняя менее плотные материалы. В результате образовались участки магмы с низкой плотностью, которые устремились вверх, заменяя собой плотные материалы, что в конечном счете привело к уменьшению общей массы региона и тем самым к ослаблению гравитационного поля в этой области. Аномалия сформи ровалась окончательно всего 20 млн. лет назад.
Какое-то это объяснение пространственное и непонятное. Дно океана не расплавленная масса, чтобы в нее так погружались континентальные платформы. Аномалия – не зона субдукции или спрединга, где платформы погружаются по теории тектоники плит или появляется новое молодое дно.
Даже если все так, то как объяснить низкую гравитацию в Гималаях? Там должна быть сила тяготения наоборот выше среднего, т.к. в этом районе собрались в виде складчатости огромные массы и вздыбились на километры вверх. Ответа на эту странность нет.
Объяснить пониженную гравитацию в Гималаях может версия, что под горами находятся пустоты. С чем они связаны? С образованием самих гор.
По модели тектоники плит Индостан когда-то «пришвартовался» к югу Евразии. И в этом месте столкновения плит (коллизии в терминологии геологии ) происходило горообразование.
Но коллизия - это лишь модель, причем в единичном примере. Геология не рассматривает версию, что горы могли образовываться в следствии смешивания магматических пород с подземными морями и океанами.
Попробуйте в разогретое до 150-200 гр. масло на плите влить воды – пара и брызг будет столько, что этот эксперимент может быть даже опасным. Так вот, давлением пара и выходами воды Гималаи и подняло. А потом часть поднятого обрушилось назад в пустоты. Часть вышедшей воды находилась в Таримской впадине, сейчас там песчаная пустыня.
Более подробно эту версию и модель образования Гималаев и пустыни Такла-Макан рассматривали в этих публикациях:
Если посмотреть фотографии окрестностей горы Кайлас, то можно увидеть огромные структуры, брекчии, состоящие из галечника. Эти камни были окатаны в галечник при выходы с водой из недр.
На старых картах до 16 века никаких Гималаев не обозначено. Эти карты приведены в статьях.
Получается, огромные пустоты от смешивания магмы и воды под Гималаями остались. Пустоты и зафиксировал спутник GOCE в виде низкой гравитации. Хотя, должен был увидеть наоборот увеличенную силу тяготения в этом регионе.
По этой логике не исключено, что на севере Индийского океана под океанической корой тоже находятся огромные пустоты или породы с низкой плотностью, наполненные водой. Вода намного легче базальта. Это и увидели приборы.
Встречал еще одну альтернативную версию, что на этапе формирования Земли и Луны, когда массы были еще бесформенными, Луна отпочковалась от ПротоЗемли как раз в районе Индийского океана. Была унесена большая масса, которая так и не заполнилась до средних значений сил тяготения. Остался шрам после отсоединения. Версия спорная, объяснение с пустотами выглядит более логичным.
Повышенная же гравитация может быть связана с нахождением у поверхности более плотных, тяжелых масс или даже металлических руд. Но не исключено, что это относится к самой природе гравитации, про которую мы вообще ничего не знаем. Нет переносчика этого взаимодействия в физике. А по теории относительности Эйнштейна, гравитация – это искривление трехмерного пространства-времени. Но какие силы искривляют его – не уточняется. Как всегда, одни ответы порождают другие вопросы.