Гравитационная аномалия Пуэрто-Рико: что происходит под самой глубокой впадиной Атлантики?

На границе Карибского моря и Атлантического океана находится желоб Пуэрто-Рико, самый глубокий в Атлантическом океане. В километрах над ним поверхность океана слегка наклонена, притянутая аномалией земного притяжения. 

Если бросить туда предмет, он будет падать немного быстрее, чем где-либо еще на планете. При этом навигационное оборудование может быть сброшено аномалией, что приведет к ложным показаниям у моряков в этом районе.

Так что же вызывает гравитационную аномалию и есть ли другие подобные аномалии?

В 1671 году астроном Жан Рихтер путешествовал из Парижа, Франция, в Кайенну, Французская Гвиана в Южной Америке. С собой он взял маятниковые часы. В то время как в Париже часы были точными, он заметил, что в Кайенне они шли медленно, каждый день теряя целых две с половиной минуты. Ничего страшного, маятник был укорочен, чтобы часы были точными. Однако, когда он вернулся в Париж, он обнаружил, что часы идут слишком быстро, на две с половиной минуты каждый день.

Услышав о часах Рихтера, математик Христиан Гюйгенс понял, что это экспериментальное доказательство того, что Земля вращается. Позднее Ньютон показал, используя данные подобных маятниковых часов и экваториальную выпуклость Юпитера, что Земля выпячивается на экваторе за счет центробежной силы ее вращения, и оценил, насколько. 

Вблизи экватора гравитация действует меньше, чем вблизи полюсов, поскольку вы находитесь дальше от основной массы Земли.

Однако гравитация в желобе Пуэрто-Рико отличается от окружающей его области. Это, наряду с несколькими другими, подобными ему вокруг планеты, является тем, что теперь называют гравитационными аномалиями.

Гравитационные аномалии - это когда объект, наблюдаемый в свободном падении, ускоряется со скоростью, отличной от скорости, которую модели гравитации предсказывают для этого места. 

Было обнаружено, что в желобе Пуэрто-Рико гравитация составляет -380 миллигал , что делает его самой большой отрицательной гравитационной аномалией на Земле. Другое место в Индийском океане, где гравитация оказалась самой низкой по сравнению с ожидаемой.

В 1977 году геофизик Питер Молнар попытался выяснить, что вызвало эту неожиданную нисходящую силу. Точно так же, как немного более высокая гравитация на полюсах связана с тем, что они находятся ближе к основной массе Земли, он знал вероятный источник: что-то огромное и плотное должно быть под поверхностью.

В статье, опубликованной в Geophysical Journal International, он объяснил, что предыдущие модели гравитации предполагали, что толщина земной коры (литосферы) была довольно однородной. Глядя на местность, он понял, что это не так, и что аномалия, вероятно, была вызвана большим «висячим лоскутом» атлантической литосферы.

«Остаточные гравитационные аномалии затем согласуются с существованием подкоровой плотной массы, которая может быть висячей плитой литосферы», — пишет Молнар в исследовании. «Величина этой избыточной массы зависит от более произвольных предположений о массе земной коры в желобе Пуэрто-Рико и его обращенной к суше стенке, но если другие вышеприведенные предположения реалистичны, то требуется плотная масса, и она достаточна для того, чтобы изгибать поверхность в нижней части траншея».

Хотя Молнар не был первым, кто предложил плиту коры в качестве объяснения, он смог дать оценки массы и размера объекта, вызвавшего гравитационную аномалию выше.