(图片来源:uux.cn欧洲航天局)(
【菜科解读】
一张地图,显示如果潮汐和洋流的影响被消除,水位和分布将如何因重力而变化。
(图片来源:uux.cn欧洲航天局)

(神秘的地球uux.cn)据美国生活科学网站(Sascha Pare):印度洋的“重力洞”是地球引力场最深凹陷的地方。
这是一个圆形海洋区域,引力非常弱,海平面比地球上其他地方低348英尺(106米)。
这个巨大的重力洞于1948年被发现,直到最近,它的起源仍然是一个谜。
该洞占地120万平方英里(310万平方公里),位于印度西南746英里(1200公里)处。
自从地球物理学家首次探测到它的踪迹以来,各种理论都试图解释它的存在,但直到2023年,一项发表在《地球物理研究快报》杂志上的研究才给出了答案。
研究人员使用19个计算机模型模拟了过去1.4亿年来地幔和构造板块的运动,然后梳理出了产生类似于现实生活中的大地水准面低的情景。

该研究表明,印度洋重力洞是在一个名为特提斯的古老海洋死亡后形成的,特提斯存在于劳拉古陆和冈瓦纳古陆之间。
特提斯位于1.8亿年前冈瓦纳大陆解体时滑入欧亚板块下方的一块地壳上。
当这种情况发生时,破碎的地壳碎片沉入地幔深处。
大约2000万年前,当这些碎片降落在地幔的最低区域时,它们取代了来自“非洲斑点”的高密度物质——一个比珠穆朗玛峰高100倍的致密结晶岩浆气泡,被困在非洲下方。
低密度岩浆柱上升,取代了致密物质,减少了该地区的整体质量,削弱了其重力。
科学家们尚未用地震数据证实这些模型预测,这可能有助于验证洞下低密度羽流的存在。
与此同时,研究人员越来越意识到,地球的岩浆中充满了奇怪的斑点,包括一些被认为失踪并出现在意想不到的地方的斑点。

不仅是地球,对火星的探索也揭示了潜伏在火星表面下的各种形状和大小的斑点。
这一发现显著低于此前对该时期海水温度的普遍估算,为理解地球早期气候和海洋环境演变提供了关键数据。
研究还揭示了当时海水的氧同位素组成,表明中元古代海洋可能比过去认为的更冷。
1. 研究技术与方法团队采用创新的碳酸盐团簇同位素(Δ47)温度计,直接分析华北克拉通下马岭组的碳酸盐岩样品。
该技术通过测量碳酸盐矿物中13C-18O键的丰度来推算形成温度,避免了传统氧同位素方法受海水成分假设影响的局限性,结果更可靠。
2. 温度争议与意义此前基于氧同位素的研究曾推测元古代海水温度高达50-70C,甚至早期研究推断20亿年前可能达80C。
新结果(26.9C)表明当时气候更温和,挑战了“早期地球长期极端高温”的假说,对理解生命演化(如真核生物扩张)与环境温度的关系至关重要。
3. 更早时期的温度推测2006年法国科学家对硅质岩的研究显示,海水温度从20亿年前开始下降,至8亿年前降至约20C。
但更早期(如太古宙)的温度仍缺乏直接证据,需进一步研究验证。
1. 天文因素地球在宇宙中的运行状态并非一成不变,其轨道参数的周期性变化,即米兰科维奇循环,会改变地球接收太阳辐射的总量和分布。
例如,当地轴倾斜度变小时,高纬度地区的夏季会变得更凉爽,导致冬季积雪无法完全融化,年复一年,冰盖便逐渐扩张。
此外,太阳活动本身也有起伏,当太阳黑子减少,太阳辐射输出减弱,地球整体温度也会随之下降。
2. 地质因素地球自身的“身体构造”变化也至关重要。
大陆板块的漂移会改变海陆格局,如果大陆聚集到极地附近,就为大规模冰盖的形成提供了广阔的“温床”。
冰雪的高反射率又会将更多阳光反射回太空,让地球进一步变冷。
同时,剧烈的火山活动也会成为推手,大规模喷发会将大量火山灰和二氧化硫气体送入高层大气,这些气溶胶像一把“遮阳伞”,长时间阻挡阳光,导致全球气温降低。
3. 大气成分变化地球的“保温外套”——大气层中温室气体的浓度,直接决定了全球温度。
如果大气中的二氧化碳等温室气体浓度因故(如被大量植物吸收)显著降低,温室效应就会减弱,地球保存热量的能力下降,气候便会逐渐转向寒冷。