Miért "könnyebb" minden az Antarktiszon? Fény derült a titokzatos gravitációs lyuk rejtélyére

Amikor a gravitációra gondolunk, legtöbbünk fejében egy állandó, megkérdőjelezhetetlen természeti erő képe él, amely mindenhol ugyanúgy tapa...

Amikor a gravitációra gondolunk, legtöbbünk fejében egy állandó, megkérdőjelezhetetlen természeti erő képe él, amely mindenhol ugyanúgy tapasztasztalható. Isaac Newton almája óta hajlamosak vagyunk azt hinni, hogy a Föld minden pontján egyforma erővel vonz minket a bolygó tömege.

A valóság azonban ennél sokkal rétegzettebb és dinamikusabb. A Föld nem egy tökéletes, homogén gömb, hanem egy folyamatosan mozgó, változó sűrűségű geoid, ahol a gravitációs mező láthatatlan hullámvölgyekkel és hegyekkel tarkított.

Ezen "gravitációs tájkép" egyik legkülönösebb pontja az Antarktisz alatt található, ahol a mérések szerint a bolygó egyik leggyengébb gravitációs mezeje húzódik. Ezt a jelenséget a tudományos köznyelv csak "gravitációs lyukként" emlegeti, és a kutatók évtizedek óta próbálták megfejteni, mi okozhatja ezt az anomáliát az örök jég birodalmában.

Egy nemrégiben a Scientific Reports folyóiratban közzétett tanulmány végre áttörést hozott. Egy nemzetközi kutatócsoport, mélyen a jégtakaró alá és a földköpeny rétegeibe "pillantva", feltárta a folyamatokat, amelyek évmilliók alatt alakították ki ezt a különös jelenséget. (1)

A felfedezés nem csupán elméleti fizikai érdekesség: kulcsfontosságú lehet a klímaváltozás és a tengerszint-emelkedés jövőbeli modellezésében is. Ahhoz, hogy megértsük, miért gyengébb a vonzás az Antarktiszon, el kell hagynunk a felszínt, és le kell merülnünk a bolygó belső szerkezetébe, ahol a kőzetlemezek lassú, de megállíthatatlan tánca zajlik.

A gravitációs eltéréseket ugyanis elsősorban a földköpenyben található kőzetek sűrűségkülönbségei okozzák. Dr. Alessandro Forte, a Floridai Egyetem professzora és a tanulmány társszerzője szerint ezek a különbségek az emberi érzékszervek számára közvetlenül nem észlelhetők, de a precíziós műszerek számára egyértelműek.

Hogy érzékeltesse a különbséget, Forte egy szemléletes példát hozott: egy 90 kilogrammos ember körülbelül 5-6 grammal nyomna kevesebbet ebben a régióban, mint a világ más pontjain. Bár ez a fogyókúrázók számára elhanyagolható eredmény, a globális fizikai folyamatok szempontjából óriási jelentőséggel bír.

A kutatás rávilágított, hogy a gravitációs lyuk kialakulása egy rendkívül hosszú, több tízmillió éves geológiai folyamat eredménye. A tudósok háromdimenziós térképeket készítettek a Föld belsejéről, földrengéshullámok elemzésével "átvilágítva" a bolygót. Megállapították, hogy a gyenge gravitációért két fő tényező felelős.

Egyrészt több mint 2000 kilométeres mélységben hatalmas, hideg és sűrű kőzettömegek süllyednek lassan a mélybe. Másrészt az elmúlt 40 millió évben a felső köpenyben, nagyjából 1300 kilométeres mélység felett, egy széles, felfelé áramló, forróbb és kisebb sűrűségű kőzetanyag jelent meg. Ez a két ellentétes irányú mozgás – a mélyben zajló süllyedés és a felsőbb rétegek feláramlása – hozta létre azt a tömeghiányt, amely végül a gravitáció gyengüléséhez vezetett.

Ez a jelenség azonban nemcsak a súlyunkat befolyásolja, hanem közvetlen hatással van a világóceánok szintjére is. A gravitáció ugyanis a víz áramlásának motorja: a víz mindig a nagyobb vonzóerő felé törekszik. Mivel az Antarktisz alatt gyengébb a vonzás, az óceán felszíne itt valójában alacsonyabb, mint amilyen egy átlagos gravitációs mező esetén lenne. Ez a felismerés alapjaiban változtathatja meg azt, ahogyan a jégtakaró stabilitását szemléljük. A kutatók szerint szoros összefüggés van a gravitációs változások és az antarktiszi jégtakaró növekedése között, amely nagyjából 30-35 millió évvel ezelőtt vette kezdetét.

A kutatócsoport célja most az, hogy modellezzék, miként változott a tengerszint az időben a gravitációs mező alakulásával párhuzamosan. Ez a tudás elengedhetetlen ahhoz, hogy megértsük a hatalmas jégmezők viselkedését. Ha pontosabb képünk lesz arról, hogyan formálja a Föld belseje a gravitációt és ezáltal az óceánok szintjét, jobban előrejelezhetjük, mennyire lesznek stabilak a jégtáblák a globális felmelegedés hatására. Dr. Forte hangsúlyozta, hogy bár Észak-Amerika geológiai szerkezetét már jól ismerjük, a déli félteke, különösen az Antarktisz alatti földköpeny még mindig sok titkot rejt.

A legnagyobb kihívást jelenleg a földkéreg vastagságának és tömegsűrűségének pontos feltérképezése jelenti. Ez a legkülső kőzetréteg, amely a köpeny felett "lebeg", döntő szerepet játszik bolygónk evolúciójában, mégis számos fehér folt van a tudásunkban.

A kutatók remélik, hogy az információs rések kitöltésével nemcsak az Antarktisz múltját érthetik meg jobban, hanem pontosabb válaszokat kaphatnak arra is, mire számíthatunk a globális klímaváltozás korában. A gravitációs lyuk tehát nem csupán egy különös anomália a világ végén, hanem egy ablak, amelyen keresztül mélyebb betekintést nyerhetünk bolygónk belső működésébe és törékeny jövőjébe. (2)

(1) - https://www.nature.com/articles/s41598-025-28606-1
(2) - https://news.ufl.edu/2026/02/antarctic-gravity-hole/