Ученые: в недрах Земли идут скрытые процессы, меняющие гравитацию

В первые недели 2007 года спутниковые инструменты миссии GRACE уловили едва заметный, но научно значимый гравитационный импульс в восточном секторе Атлантики. Это кратковременное колебание силы притяжения, неощутимое для людей, указало на масштабную внутреннюю перестройку нашей планеты. Группа специалистов из университета Париж-Сите во главе с Шарлоттой Гонье Гурантон, изучив спутниковые данные, установила, что аномальный сигнал охватил обширный регион и достиг максимальной интенсивности именно в январе 2007 года.

Анализ выявил характерную картину чередующихся областей с повышенным и пониженным гравитационным полем. Такая структура свидетельствовала о крупномасштабном перемещении масс в недрах. Поскольку поверхностные факторы — такие как динамика океанических течений или колебания запасов подземных вод — не могли объяснить этот феномен, а его временны́е характеристики не соответствовали гидрологическим циклам, исследователи предположили глубинное происхождение аномалии.

Ученые объяснили это явление фазовым превращением минерала бриджманита в нижних слоях земной мантии. В условиях экстремальных температур и колоссального давления его кристаллическая структура переходит из фазы перовскита в более плотную фазу постперовскита, что приводит к локальному увеличению плотности пород. Эпицентр аномалии был локализован вблизи рубежа мантии и ядра, где температурный градиент особенно резок.

Примечательно, что почти одновременно со гравитационным возмущением спутники отметили и так называемый геомагнитный рывок — внезапный сдвиг в характеристиках магнитного поля планеты. Это совпадение позволило выдвинуть гипотезу о потенциальной взаимосвязи между процессами в нижней мантии и динамикой жидкого внешнего ядра, хотя убедительных доказательств причинно-следственной связи пока не обнаружено.

Выводы исследования, представленные в издании Geophysical Research Letters, доказывают, что Земля способна быстро перераспределять огромные массы вещества в своих глубинах без сейсмических толчков. Работа прокладывает путь к новым методам изучения внутренних слоев планеты посредством высокоточного спутникового гравитационного мониторинга, хотя для окончательной расшифровки всех механизмов потребуются дополнительные данные и усовершенствованные сейсмические наблюдения.