Explicado el misterio del agujero de gravedad en el océano Índico

El océano Índico esconde un secreto: una zona donde la gravedad es más baja que en el resto del planeta. Se debe a una combinación de factores geológicos que involucran plumas de roca fundida que ascienden desde lo más profundo de África y restos de un antiguo lecho oceánico que se hundió entre África e India hace millones de años.

Hay un enorme "agujero" en el océano Índico, un lugar donde la gravedad de la Tierra es más baja que la media, informa la revista Scientific American.

Un nuevo estudio podría haber revelado por fin su origen: parece estar causado por plumas de roca fundida que ascienden desde lo más profundo de África en los bordes de los restos hundidos de un antiguo lecho oceánico.

Tierra abombada

En un universo ideal, la Tierra sería una esfera perfecta y su gravedad sería exactamente la misma en cada punto de su superficie. Pero en realidad, la Tierra es más plana que una verdadera esfera alrededor de los polos norte y sur, y más bien se abomba cerca del ecuador.

Además, diferentes regiones ejercen una fuerza gravitatoria diferente dependiendo de la masa de la corteza, del manto y del núcleo de la Tierra que está debajo de ellas.

Las mediciones locales de la gravedad tomadas por sensores basados en tierra y satélites se pueden combinar para mostrar cómo sería la superficie del océano a partir de esas variaciones gravitatorias solamente, eliminando otras influencias como los vientos y las mareas. Esto produce una visualización exagerada de los puntos altos y bajos gravitatorios de nuestro planeta llamada geoide global.

Patata gravitatoria

Uno de los modelos más famosos de esto se conoce como la "patata gravitatoria de Potsdam" (llamada así por el tubérculo al que se parece y la ubicación del instituto de investigación alemán donde se desarrolló la teoría).

Una pronunciada depresión en el geoide bajo el océano Índico, llamada bajo geoidal del océano Índico (IOGL), es la anomalía gravitatoria más destacada del planeta. Cubre más de tres millones de kilómetros cuadrados y está centrada a unos 1.200 km al suroeste de la punta sur de India.

Menos nivel del mar

Como resultado de la baja fuerza de gravedad que existe allí, combinada con la mayor fuerza gravitatoria de las zonas circundantes, el nivel del mar del océano Índico sobre el agujero es unos asombrosos 106 metros más bajo que la media mundial, dice la autora principal del nuevo estudio, Attreyee Ghosh, geofísica del Instituto Indio de Ciencia (IISc) en Bangalore, citada por la mencionada revista.

El IOGL ha desconcertado a los científicos durante décadas. Algunas hipótesis sugerían que podía deberse a una anomalía térmica o química en el manto inferior, una capa rocosa viscosa situada entre 660 y 2.900 km por debajo de la superficie terrestre. Otras apuntaban a una anomalía dinámica causada por las corrientes convectivas del manto superior.

Modelos informáticos

Para resolver este misterio, Ghosh y sus colegas utilizaron modelos informáticos para simular cómo evolucionó el manto terrestre durante los últimos 230 millones de años.

Descubrieron que el IOGL se formó por una combinación de factores: por un lado, la subducción o hundimiento del lecho oceánico Tethys, un mar de la era Mesozoica que estaba situado entre África e India antes de la aparición del Índico: creó una depresión en el manto superior que cambió la geología. Por otro lado, el ascenso de dos plumas de roca fundida desde el límite entre el manto inferior y el núcleo, que empujaron la corteza hacia arriba y redujeron su densidad.

Cuestión de plumas

Estas plumas, llamadas pluma de África y pluma de la isla Reunión, son responsables de la formación de volcanes como los del Gran Valle del Rift en África Oriental y de las islas Mascareñas en el océano Índico.

Según los investigadores, las plumas se originaron hace unos 66 millones de años, cuando un gran impacto de meteorito provocó una onda de choque que atravesó la Tierra y desencadenó una actividad volcánica masiva.

Modelo geodinámico

El estudio, publicado en la revista Geophysical Research Letters, es el primero que explica el IOGL con un modelo geodinámico coherente que tiene en cuenta tanto la historia tectónica como la actividad volcánica de la región.

Los autores esperan que sus hallazgos ayuden a comprender mejor cómo se forman y evolucionan las plumas del manto y cómo influyen en la superficie terrestre.

El IOGL también podría tener implicaciones para el clima global, ya que afecta a la circulación oceánica y a la distribución del calor en el planeta.

Efectos cósmicos

Además, podría servir como un laboratorio natural para estudiar las ondas gravitacionales de baja frecuencia, que son distorsiones del espacio-tiempo causadas por eventos cósmicos extremos, como la fusión de agujeros negros supermasivos. Estas ondas gravitacionales podrían alterar el geoide terrestre y dejar huellas detectables en el IOGL.

En definitiva, el IOGL es una anomalía fascinante que revela aspectos sorprendentes de la estructura y la dinámica de nuestro planeta. Como dice Ghosh: "Es una ventana al interior profundo de la Tierra".

Referencia

How the Indian Ocean Geoid Low Was Formed. Debanjan Pal, Attreyee Ghosh. Geophysical Research Letters, 05 May 2023. DOI:https://doi.org/10.1029/2022GL102694