Uten at vi merker noe til det, skjer det store bevegelser langt under føttene våre.

Svære strømmer med flytende stein og jordskorpe stiger eller synker i mantelen. Over svært lang tid bidrar dette til både vulkaner og dannelse av fjellkjeder.

Disse bevegelsene langt under bakken er spesielt ekstreme på Antarktis - i Rosshavet. 

Her har forskere funnet det kanskje største avviket fra gjennomsnittlig tyngdekraft på jorda - målt ut fra det som skjer inne i jorda.

Har målt bølger i jorda

Dette er en såkalt gravitasjonsanomali – et avvik fra det normale. 

Målingene for å bygge opp bildet av den store gravitasjonsanomalien på Sørpolen kommer fra blant annet satelliter og målinger av seismiske bølger som beveger seg gjennom jorda.

Forskere bak den nye studien har prøvd å bygge en datamodell som forklarer hvordan denne anomalien har utviklet seg over tid.

Vi kjenner tyngdekraften hele tiden

Du og jeg og alt annet på jorda opplever jordas tyngdekraft hvert øyeblikk hver dag. All massen i denne enorme kula med stein og metall trekker oss i hovedsak inn mot midten. 

Massen i jorda er altså med på å lage tyngdekraften vi føler. Fysikken sier at vi alltid faller ned mot jordas sentrum, men bakken holder oss oppe. 

Men jorda under føttene dine er ikke en perfekt kule av jern ned til jordas indre. 

Det er kaotisk og i endring, og langt under beina dine kan det være områder med mer eller mindre massetetthet. Det kan være deler av platene på jorda som synker eller stiger i mantelen. 

Et hav formet av tyngdekraft 

Se for deg at hele jorda er dekket av et helt stille hav som ligger helt i ro. Ingen bølger eller uvær. 

Det er ingen andre effekter enn jordas tyngdekraft som påvirker dette havet. 

Det er slik forskerne prøver å se for seg jorda i denne studien. Da vil det være daler og topper i havet, og vannet renner dit det er sterkere tyngdekraft. Det er nesten som at vannet renner i nedoverbakke, men nedoverbakken er kun fra svakere til kraftigere tyngdekraft. 

– Det påvirker hvordan vannet renner på jorden, sier Vegard Ophaug til forskning.no. 

Han er professor ved institutt for geomatikk ved Norges miljø-og biovitenskapelige universitet (NMBU). Ophaug har sett på den nye studien, men har ikke vært med på den. 

Denne figuren kalles en geoide. Og den gir et innblikk i massefordelingen inne i jorden. Daler og topper i geoiden avslører områder med mer eller mindre tyngdekraft. 

I dette bildet vil dette stedet i Rosshavet være den dypeste dalen. 

Kan ha blitt kraftigere for 30-50 millioner år siden

Forskerne bak den nye studien argumenterer for at denne anomalien har vært der i 70 millioner år. 

De bruker datamodeller til å prøve å se hvordan den har utviklet seg over tid.

Her er det tektoniske plater som presses ned og synker ned i den dypere delen av mantelen.

Samtidig er det mer lettflytende og varm materie som stiger i den øvre mantelen. Forskerne argumenterer for at dette kan spores til noe som skjer rundt 1.500-1.000 kilometer under bakken i Antarktis. 

De viser hvordan den kanskje har blitt kraftigere for mellom 30-50 millioner år siden. De spekulerer også i om dette har hatt noe å si for dannelsen av fjellkjedene på Antarktis. 

– Jorda består av forskjellige lag i mantelen som oppfører seg på forskjellige måter, sier Vegard Ophaug til forskning.no. 

Lagene har forskjellig stivhet, og det drives av varme. 

– All slags endringer i mantelen er forflytning av masse. Det vil forårsake en endring i gravitasjon. 

Du veier faktisk mindre her

En av forfatteren bak den nye studien, Allesandro Forte ved avdeling for geovitenskap ved Universitetet i Florida, anslår at en person på 90 kilo veier fem-seks gram mindre i denne anomalien, ifølge Space.com. 

Fordi det er litt svakere tyngdekraft her enn andre steder rundt. 

Men dette er altså bare hvis du bare ser på massene og ting som skjer og endres og flytter på seg inne i jorda, noe forskerne har prøvd å gjøre i denne studien. 

Hvis man ser på jordkloden nærere slik den er i virkeligheten, trer et annet bilde fram.

En roterende kule med hav og vann

Egentlig er jorda en roterende kule med massevis av dynamiske effekter - altså ting som endrer seg både under bakken og på overflaten. 

Det som skjer i mantelen, er en del av den totale påvirkningen. 

Ophaug forteller at jorda ligner mye på en kule, men med noen endringer. Jordkloden spinner rundt i en fryktelig fart, sett utenfra. Rundt 1.700 kilometer i timen, uten at vi merker det heller. 

Dette gjør at jorda er litt flattrykt. Den er flat ved polene, og både jord og hav buler ved ekvator. Dette gjør at man faktisk er nærmere jordas indre ved polene og lengst unna ved ekvator. 

Siden jorda spinner så fort rundt også, er det en tydelig sentrifugalkraft som virker på ekvator. Alle disse effektene sammen betyr at vi faktisk veier mer ved polene enn på ekvator. Du er rundt en halv prosent lettere ved ekvator, som du kan lese mer om på forskning.no. 

Det betyr at en person på 90 kilo vil veie rundt flere hundre gram mindre ved ekvator enn ved polene. 

Men i en datamodell som tar inn målinger av hele tyngdefeltet på jorda, og som altså tar hensyn til mer enn det som skjer på innsiden, så ser bildet annerledes ut, forteller Ophaug. 

Da er den største forsenkningen i jordas tyngdefelt ved ekvator - i Indiahavet. 

I studien vi omtaler her, ville altså forskerne kun se på jordas tyngdekraft forårsaket av det som skjer i mantelen, og da måtte de lage en mer spesialtilpasset jordmodell, sier Ophaug. 

– Det er først i denne spesialtilpassede geioden at anomalien ved Antarktis blir dominerende. 

Koordinater 

Vegard Ophaug peker på at det både er lærerikt og interessant å se på modeller som prøver å beskrive isolert det som skjer i jordas indre. 

Han trekker fram at dette er mest interessant for folk som jobber med geodynamikk, altså forskere som ser på hva som skjer inne i jorda. 

Ophaug jobber med såkalt geodesi – han kartlegger jordas tyngdefelt for å lage detaljerte koordinatsystemer, som altså sier noe om forskjeller i jordas tyngdefelt. 

Han forteller at det for eksempel er snakk om å undersøke endringer i ismasse, hvor smeltende is også vil endre massen på for eksempel en isbre. 

Dette brukes for eksempel til å kartlegge klimaendringer. 

Kilde: 

Forte mfl: Cenozoic evolution of earth’s strongest geoid low illuminates mantle dynamics beneath Antarctica.  Sci Rep, DOI: 10.1038/s41598-025-28606-1. Sammendrag

LES OGSÅ

Norge ligger oppå en merkelig og urgammel del av jordskorpa

Jordens innerste kjerne er i ferd med å endre form

Opptatt av naturvitenskap og verdensrommet?

Ikke bli et fossil, hold deg oppdatert på dyr, planter, verdensrommet og mye mer mellom himmel og jord med nyhetsbrev fra forskning.no.

Meld meg på