Marcelc/Getty Images

Hoewel we ons vaak verbazen over de verschillen in zwaartekracht tussen planeten, zijn de subtiele variaties op onze eigen aarde even fascinerend. Als de aarde een perfect gladde, uniforme bol zou zijn, zou de zwaartekracht overal identiek zijn. In werkelijkheid veroorzaakt de rotatie ervan een equatoriale uitstulping, en variaties in de topografie van het oppervlak en de interne dichtheid veroorzaken een niet-uniform zwaartekrachtveld.

Ongeveer 1.200 km ten zuiden van de punt van India ligt een uitgestrekte oceaan van 1,2 miljoen vierkante kilometer, waar de zwaartekracht het laagste punt op aarde bereikt. Deze anomalie staat bekend als het geoïdelaagje in de Indische Oceaan (of ‘zwaartekrachtgat’) en werd voor het eerst geïdentificeerd in 1948 door de Nederlandse geofysicus Felix Andries Vening-Meinesz, die pionierde met een van de eerste onderwatergravimeters. Deze functie intrigeert wetenschappers al tientallen jaren.

Zwaartekrachtvariaties hebben een tastbaar effect op het zeeniveau:water hoopt zich op waar de zwaartekracht het sterkst is, waardoor de zeespiegel stijgt, terwijl een zwakkere zwaartekracht water wegtrekt, waardoor het zeeoppervlak daalt. In het geoïde laag ligt het zeeniveau 100 meter onder het gemiddelde, waardoor dit het diepste oceanische gebied op aarde is.

Nieuwe inzichten in de vorming van het zwaartekrachtgat

In een onderzoek uit 2023, gepubliceerd in Geophysical Research Letters stellen onderzoekers van het Indian Institute of Science een geologische verklaring voor die geworteld is in het oude verleden van de aarde. Tijdens de Jura-periode begon het supercontinent Pangaea zich te splitsen in Gondwana (de zuidelijke landmassa) en Laurasia (de noordelijke landmassa), gescheiden door de Tethys-oceaan.

Het team gebruikte geavanceerde computermodellen om de tektonische activiteit terug te voeren op de fragmentatie van Gondwana. Ze ontdekten dat de korst onder de voormalige Tethys-oceaan onder de Euraziatische plaat was weggezakt, waardoor delen van de korst diep in de mantel werden gedreven. Door deze subductie werd een blok gekristalliseerd magma losgemaakt, dat vast kwam te zitten onder wat nu het Afrikaanse continent is. Het vervangende magma had een lagere dichtheid, waardoor er een gelokaliseerd gebied ontstond met een verminderde manteldichtheid, en bijgevolg een zwakkere zwaartekracht.

Hoewel aanvullend onderzoek nodig is om deze hypothese te bevestigen, biedt het een plausibele oplossing voor een van de al lang bestaande mysteries van de geofysica. Omdat tektonische krachten de planeet voortdurend hervormen, is de geoïdelaag mogelijk niet permanent; aanhoudende continentale bewegingen zouden de omvang en intensiteit ervan in de loop van de geologische tijd kunnen veranderen.