В начале 2007 года под Атлантическим океаном произошли процессы, которые остались незаметными для человека, но привели к кратковременному изменению гравитационного поля Земли. Лишь спустя годы спутниковые наблюдения позволили установить, что источник этого сигнала находился глубоко внутри планеты и был связан с перераспределением массы на больших глубинах.
Ежемесячные спутниковые данные показали, что аномалия возникла в восточной части Атлантического океана в период с 2006 по 2008 год, достигнув максимума в январе 2007 года. По протяженности сигнал охватил примерно 4350 миль. Детальный анализ был выполнен в университете Париж-Сите под руководством Шарлотты Гонье Гурантон, которая занимается изучением тонких изменений земной гравитации. Результаты работы опубликованы в журнале Geophysical Research Letters.
Исследователи зафиксировали соседство зон с чуть более сильным и более слабым притяжением, после чего обе аномалии синхронно ослабли. Такой характер сигнала указывает на боковое перемещение массы, а не на влияние поверхностных процессов. Поскольку оба «полюса» возникли и исчезли одновременно, ученые сочли маловероятным, что причиной стала вода или атмосферные факторы.
Для проверки этой версии команда сравнила гравитационную аномалию с гидрологическими моделями, симуляциями океанических течений, а также с данными о температуре воды, солености и уровне моря. Ни один из этих факторов не смог объяснить наблюдаемое явление. По расчетам, для такого сигнала потребовались бы нереалистичные объемы воды в строго определенном месте.
Дополнительным аргументом в пользу глубинного источника стало совпадение аномалии с резким изменением магнитного поля Земли над Атлантикой, зафиксированным спутниками примерно в то же время. Ученые называют такие события геомагнитными рывками. Они связаны с движением жидкого железа во внешнем ядре, однако имеющиеся данные не позволяют напрямую доказать связь магнитного и гравитационного сигналов.
Авторы исследования предполагают, что причиной могла стать фазовая перестройка минералов в нижней мантии Земли. Значительная ее часть состоит из бриджманита, который при экстремальных температурах и давлениях способен переходить в более плотную форму — постперовскит. Такой переход может происходить вблизи границы между мантией и ядром, под слоем D”, где условия резко меняются.
Моделирование показало, что смещение границы фазового перехода вверх или вниз в пределах обширной тепловой области способно быстро перераспределить массу без землетрясений и разрушения пород. По словам Гурантон, анализ данных миссии GRACE выявил крупномасштабный гравитационный сигнал, который невозможно полностью объяснить ни поверхностными водами, ни процессами в ядре.
При этом ученые подчеркивают, что одной гравиметрии недостаточно, чтобы точно определить характер глубинных структур. Для подтверждения гипотезы потребуется больше спутниковых данных и более плотное сейсмическое покрытие. Тем не менее работа показывает, что спутники способны фиксировать быстрые перестройки в глубинах Земли даже под океанами, где влияние поверхностных масс обычно доминирует.
