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（着手：DeepTech深科技）

在咱们平素的直观中，重力似乎是地球上最恒定、最可靠的力量。可是，现实却远比直观奇妙：地球并非一个圆善的球体，其重力场就像一颗名义险峻抵挡的“土豆”。淌若在重力较弱的地方称体重，你以致会比在重力强的地方轻上几克。

现时，从地球能源学的角度来看，地球上最极点的“重力缺乏”（Gravity Hole）就藏匿在冰天雪地的南极洲之下。近期，一项发表在《科学阐明》（Scientific Reports）上的打破性参谋，讹诈地震波和超等贪图机“倒转时辰”，初度重现了南深重力极端区在昔时 7，000 万年间的演化史。这一发现不仅揭示了地球深部岩石知道的历程，更为咱们认知地球里面能源学与地推崇象的联动提供了一个令东说念主惊奇的全新视角。

什么是南深重力低点？

地球重力场并非圆善球形，而是呈现出“土豆”般的险峻抵挡。之是以存在这种各异，是因为地球里面的物资分别并不均匀。密度较大、较冷的岩石会产生更强的引力；而密度较小、较热或具有浮力的地幔物钞票生的引力则较弱。

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图 | 直不雅展示南极的“重力缺乏”（着手：GReD）

严格来说，所谓“重力缺乏”并不是大地上有一个着实的物理坑洞，也不是指重力在阿谁区域都备销毁。它的科学称呼是南极大地水准面低谷（Antarctic Geoid Low， AGL）。假定地球被一个莫得风波和洋流的坦然海洋所覆盖，海水会隧说念在重力的作用下变成升沉的丘陵和山谷，这个由重力界说的等位面就被称为“大地水准面”（Geoid）。

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在常见大地测量参考框架中，若仅商酌自转的静水椭球体，民众的重力低点位于印度洋；但从地球能源学视角开拔，即在测量时扣除地球自转产生的离心力，南极大陆下方掩饰着地球上最激烈的非静水压大地水准面低谷，相称是罗斯海近邻的罗斯海湾（Ross Embayment）。

关于东说念主类而言，这种各异聊胜于无——一个重 90 公斤的东说念主站在那儿，体重只会收缩约 5 到 6 克。可是，这种眇小的引力各异对海洋的影响却是宏大的。在重力较弱的南极洲，海水会向重力更强的区域流去。因此，据卫星数据和模子，南极洲周围由重力界说的海平面，比民众平均水平确切低了 120 米。

用地震波给地球作念“CT 扫描”

多年来，科学家一纵贯过卫星任务测量并画图地球的重力场，但他们并不明晰南极下方的这个重力低谷是怎样变成的，也不知说念它跟着历史风物的变迁发生了何如的转换。

为了解开这个谜团，快乐飞艇下载好意思国佛罗里达大学（University of Florida）的地球物理学素质亚历山德罗·福特（Alessandro Forte）与法国巴黎地球物理参谋所（Paris Institute of Earth Physics）的地球物理学家佩塔尔·格利索维奇（Petar Glišović）联手开展了这项参谋。

他们无法径直潜入地下数千公里进行不雅测，于是借用了穿透地球的当然力量——地震波。“念念象一下，给通盘这个词地球作念一次 CT 扫描，但咱们莫得病院里的 X 射线。”福特素质用一个形象的比方解释说念，“咱们有地震。地震波提供了照亮这颗行星里面的‘光’。”

当地震波穿过地球里面时，遭逢不同温度和密度的岩石，其传播速率和场合会发生转换。参谋团队讹诈民众几十年来的地震记载鸠合，构建了现时地球地幔的三维密度模子：GyPSuM 联络地震-地球能源学-矿物物理反演模子。迷惑物理学模子，他们得胜重构了通盘这个词星球的重力舆图。这张贪图出的舆图与现时高精度卫星拿获的“黄金圭臬”重力数据高度吻合，解释了其底层模子的极高准确性。

倒转 7，000 万年时光：地幔深处的慢行为重塑

在考证了近况模子后，参谋团队迎来了信得过的挑战：将时辰拨回邃古。

借助高性能超等贪图机，时时彩参谋东说念主员聘请了一种名为“物理反向推演”的技巧。基于时辰回转的地幔对流建模，他们模拟了从恐龙死灭于今、覆盖通盘这个词更生代，历时 7，000 万年间地幔岩石的渐渐流动和再行罗列历程。该模子不仅将岩石的分量和温度纳入考量，还把地球名义的板块知道、地形升沉等海量现实数据一说念喂给了模子。

为了确保时辰倒流的准确性，模子引入了安谧的古地磁数据进行交叉考证。遵守清楚，该模子精确地再现了约莫 5，000 万年前地球自转轴发生的急剧横向偏移，即“真极移”（True Polar Wander），这进一步阐述了该重力演化模子的可靠性。

最终，“倒放摄像”揭示，南极的重力低谷不是片晌即逝的极端风物，而是存在了至少 7，000 万年的握久特征，但又并非一成不变。

图 | 随时辰变化的大地水准面揣摸（着手：Scientific Reports）

模子清楚，一运转，在始新世初（约 6，500 万年前），民众重力低点位于南大欧好意思（30°S-45°S），且相对较弱；随后到 5，000 万~3，000 万年前，重力低点的位置快速移动至罗斯海湾，同期幅度权贵增强。

参谋东说念主员还在论文中指出，这种增强是由两种深层地质力量相互作用驱动的：一方面是西北南极旯旮下方陈腐构造板块（冷而邃密的俯冲板片）长久向地幔深处千里降；另一方面，在昔时约 4，000 万年里，来自最基层地幔的平庸的、由热力驱动的浮力物资（较热的岩石）进取涌动，相称是在深度约 1，300 公里以上的上地幔区域，这种浮力的孝顺不断加多，最终放大了南深重力低谷的强度。

深地能源与地推崇象的奇妙共振

最令科学界欢快的，是地幔深处这场“慢行为”岩石翻腾发生的时辰点。

南深重力低谷急剧增强的时间（5，000 万至 3，000 万年前），与南极洲风物系统发生要紧悠扬的时间高度类似。约莫在 3，400 万年前，地球资格了握续的降温，南极洲运转大面积成冰，变成了今天塑造这片大陆的宏大冰盖。

现在学界大批以为，南极冰川化是二氧化碳浓度下跌、洋流转换和板块知道等多种身分共同作用的遵守。固然这项参谋并莫得径直断言地幔变化“导致”了冰盖的滋长，但这种时辰上的重合忽视了一个极具后劲的科学假定：跟着南极下方重力低谷的加深，该地区局部的海平面会随之进一步下跌。这种由重力驱动的海平面和大陆海拔边界条目的转换，很可能为大型冰盖的变成和明白提供了成心的物理环境。

福特素质示意：“淌若咱们能更好地认知地球里面怎样塑造重力和海平面，咱们就能潜入了解那些可能对大型冰盖的滋长和明白性至关要紧的身分。”他同期指出，现时这也曾一种可考验的假定，异日需要进一步建模，树立将重力、海平面变化与大陆隆升迷惑在统一框架下的耦合模子，以径直测试深地能源学与冰盖能源学之间的因果关系。

南极冰原之下的“重力缺乏”，是地球重力场图上的一块蓝色斑块，更是一扇逾越千万年的时辰之窗，让咱们得以窥见眼下数千公里深处的地幔对流，怎样悄无声气地重塑着地表的重力场。咱们的风物与地球里面的变化到底存在什么样的关系？谜底或者就掩饰在那些难懂的引力波纹之中。

参考践诺：

https://www.nature.com/articles/s41598-025-28606-1

https://news.ufl.edu/2026/02/antarctic-gravity-hole/

https://www.sciencealert.com/giant-gravity-anomaly-under-antarctica-is-getting-stronger-scientists-reveal

https://www.sci.news/othersciences/geoscience/antarcticas-gravity-hole-14559.html

https://www.space.com/astronomy/earth/antarcticas-gravity-hole-reveals-the-evolution-of-earths-deep-interior

https://www.discovermagazine.com/antarctica-has-a-massive-gravity-hole-and-it-dates-back-70-million-years-48696

排版：刘雅坤

发布于：北京市

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