Robert Klatt
Die Schwerkraft der Erde ist im Indischen Ozean am geringsten. Nun wurde die Ursache des Gravitationslochs entdeckt.
Bangalore (Indien). Die Erde besitzt keine perfekte Kugelform, sondern ist aufgrund der starken Zentrifugalkraft am Äquator breiter. Zudem ist die Masse im Inneren des Planeten nicht gleichmäßig verteilt. Die Gravitation der Erde ist deshalb nicht in allen Regionen identisch. Orte mit einer besonders geringen Gravitation werden in der Geologie als Gravitationslochs bezeichnet.
Bestimmt wurde die Gravitation der unterschiedlichen Regionen unter anderem mit den Doppelsatelliten GRACE, die sich von 2002 bis 2017 im Erdorbit befanden. Im Indischen Ozean befindet sich die Region mit der geringsten Schwerkraft der Erde. Forscher des Indian Institute of Science (IISc) haben nun die Ursache des Gravitationslochs entdeckt. Laut ihrer Publikation in den Geophysical Research Letters geht das Geoid auf Magmaströme mit geringer Dichte zurück.
Debanjan Pal und Attreyee Ghosh, Forscher vom Zentrum für Geowissenschaften des IISc, haben für ihre Studie die tektonischen Plattenbewegungen der Erde und das daraus resultierende Aufsteigen und Absinken von Material im Erdmantel rekonstruiert. Die Modelldaten zeigen, dass eine alte Ozeanplatte, die unter dem afrikanischen Kontinent abgesunken ist, zum Emporsteigen von heißen Magmaströmen mit geringer Dichte geführt hat. Das Magma sammelte sich anschließend in der Region des sogenannten „Indian Ocean Geoid Low“ südlich von Indien und verursachte dadurch den Punkt mit der geringsten Schwerkraft auf der Erde.
Genaue Kenntnisse über das Geoid der Erde haben für die Wissenschaft, aber auch für alltägliche Szenaren eine hohe Bedeutung. Es ist etwa für die korrekte Höhenbestimmung des Global Positioning System (GPS) entscheidend. Ein GPS-Empfänger an Bord eines Schiffes würde ohne Daten zum Geoid Höhenunterschiede anzeigen, obwohl sich das Schiff kontinuierlich auf dem Meeresspiegel befindet, weil ältere GPS-Satelliten, die sich um den Erdmittelpunkt bewegen, die Höhe lediglich in Relation zu einem elliptischen Modell der Erde berechnen.
Um diese Ungenauigkeit zu kompensieren, integrieren moderne GPS-Empfänger ein spezielles Gitter in ihrer Software. Durch dieses Gitter wird aus der aktuellen Position des Empfängers die exakte Höhe eruiert. Ebenso ist ein genaues Modell des Erdengeoids unabdingbar, um präzise Messungen in Bezug auf die Zirkulation der Ozeane, Meeresspiegelveränderungen und die Dynamik der Eisbewegungen auf unserem Planeten durchzuführen.
Geophysical Research Letters, doi: 10.1029/2022GL102694
