La gravedad es una interacción constante en la Tierra; sin embargo, nuestro planeta no es una esfera uniforme, por lo que la fuerza varía de manera sutil en función de la zona. Esto provoca que en algunos lugares se produzca una anomalía gravitatoria, como sucede en las profundidades del océano Índico.

Así es, al extremo sur de la Península India existe un área de más de tres millones de kilómetros cuadrados en el que la altura del mar es considerablemente menor que el promedio global de los océanos de la Tierra, con una diferencia de unos 106 metros.

En realidad, no se puede percibir esta depresión desde la superficie ni desde el espacio, por la existencia de las mareas y las corrientes. Los geólogos, en cambio, sí que son capaces de discernirla cuando realizan los conocidos como mapas geoidales del planeta. En estos se detalla la diferencia de intensidad de la gravedad en los distintos puntos de la Tierra.

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Si nos fijamos en estos mapas, en la zona citada del Índico nos encontramos con la siguiente anomalía: es el punto con la anomalía gravitacional más prominente del planeta. Es por ello por lo que se la conoce como Bajo Geoide del océano Índico (IOGL, por sus siglas en inglés).

Cuál es el motivo

Los sondeos realizados desde buques y las mediciones por satélite revelaron hace tiempo que el nivel del mar en la punta del subcontinente indio descendía debido al tira y afloja gravitatorio entre el IOGL y los "altos" gravitatorios circundantes. La causa de este debilitamiento relativo nunca ha estado clara.

Ahora, dos investigadores del Instituto Indio de Ciencias creen tener una idea más clara del tipo de fenómenos planetarios que podrían estar implicados. "Todos estos estudios [anteriores] se centraban en la anomalía actual y no se ocupaban de cómo se originó este geoide bajo", explican los geocientíficos Debanjan Pal y Attreyee Ghosh en el estudio publicado en la revista Geophysical Research Letters.

Los investigadores creen que la respuesta se encuentra a más de 1.000 kilómetros por debajo de la corteza terrestre, donde los restos fríos y densos de un antiguo océano se sumergieron en un "cementerio de losas" bajo África hace unos 30 millones de años, agitando roca fundida caliente. Sin embargo, es poco probable que sus resultados, basados en modelos informáticos, zanjen este debate sobre los orígenes del geoide bajo, al menos hasta que no se recopilen más datos.

Un grupo de científicos del Centro Nacional de Investigación Polar y Oceánica de la India se dispuso en 2018 a desplegar una cadena de sismómetros a lo largo del fondo marino de la zona de deformación, para cartografiar el área. Al estar tan lejos de la costa, apenas se habían recogido datos sísmicos en la zona con anterioridad. Los resultados de ese sondeo apuntaban a la presencia de penachos calientes de roca fundida que se elevaban bajo el océano Índico y contribuían de algún modo a su gran abolladura.

Pero se necesitaba una visión más larga para reconstruir el geoide bajo en sus primeras fases. Así que Pal y Ghosh remontaron la formación del enorme geoide modelando cómo las placas tectónicas rozaron el manto caliente y pegajoso de la Tierra durante los últimos 140 millones de años.

Por aquel entonces, la placa tectónica india estaba empezando a separarse del supercontinente Gondwana para iniciar su marcha hacia el norte. A medida que la placa india avanzaba, el fondo de un antiguo océano llamado Mar de Tethys se hundió en el manto terrestre y el océano Índico se abrió tras él.

Una hipótesis sin consenso

Pal y Ghosh realizaron simulaciones con más de una docena de modelos informáticos del movimiento de las placas y del manto, y compararon la forma de la baja oceánica que esos modelos pronosticaban con las observaciones de la propia abolladura.

Todos los modelos que reproducían el geoide del océano Índico en su forma actual tenían algo en común: penachos de magma caliente de baja densidad que ascendían por debajo de la depresión. Estos penachos, además de una estructura característica del manto, son los que crearon el geoide bajo, si suben lo suficiente, suponen Pal y Ghosh.

"En resumen, nuestros resultados sugieren que, para coincidir con la forma y la amplitud de la baja geoide observada, las plumas deben ser lo suficientemente flotantes como para ascender a profundidades medias del manto", escriben.

El primero de estos penachos apareció hace unos 20 millones de años, al sur del geoide bajo del océano Índico, y unos 10 millones de años después de que el antiguo Mar de Tethys se hundiera en el manto inferior. A medida que los penachos se extendían bajo la litosfera y se acercaban a la península india, la baja se intensificaba.

Dado que sus resultados son coherentes con elementos del trabajo de modelización previo de Ghosh de 2017, los investigadores sugieren que los penachos reveladores fueron empujados hacia arriba después de que el fondo marino de Tethys se hundiera en el manto inferior, perturbando la famosa "mancha africana".

Sin embargo, algunos investigadores que no han participado en el trabajo no están de acuerdo con esta hipótesis y aseguran en declaraciones a New Scientist que aún no hay pruebas sismografías claras de que los penachos simulados estén realmente presentes bajo el océano Índico. Es posible que esos datos salgan pronto a la luz, y en realidad no hay prisa: se espera que el geoide bajo persista durante muchos millones de años más.