Neue Forschungsergebnisse zeigen, dass die extreme Schwerkraftanomalie der Antarktis, bekannt als Antarctic Geoid Low, kein plötzliches Phänomen ist, sondern das Ergebnis langsamer, unterirdischer Gesteinsbewegungen, die sich über mehrere zehn Millionen Jahre erstrecken. Geowissenschaftler der University of Florida und des Institut de Physique du Globe de Paris haben die Entwicklung dieses Schwerelochs im Känozoikum (in den letzten 66 Millionen Jahren) kartiert und damit Licht auf einen Schlüsselprozess geworfen, der sowohl den Meeresspiegel als auch die Stabilität der Eisdecke beeinflusst.
Was ist das antarktische Schwerkraftloch?
Das antarktische Geoidtief ist die ausgeprägteste Schwerkraftanomalie auf der Erde. Unterschiede in der Gesteinsdichte tief unter der Oberfläche erzeugen Schwankungen in der Schwerkraft, obwohl sie in absoluten Zahlen gering sind, haben sie erhebliche Auswirkungen auf die Meereshöhe. Wo die Schwerkraft schwächer ist, sinkt die Meeresoberfläche leicht, da das Wasser in Gebiete mit stärkerer Schwerkraft fließt. Das bedeutet, dass der Meeresspiegel rund um die Antarktis messbar niedriger ist, als er sonst der Fall wäre.
Wie konnten Forscher seinen Ursprung zurückverfolgen?
Forscher nutzten eine Kombination aus globalen Erdbebenaufzeichnungen und physikbasierter Modellierung, um ein 3D-Bild des Erdinneren zu rekonstruieren. Der Prozess ähnelt einem CT-Scan, aber anstelle von Röntgenstrahlen verwendeten sie Erdbebenwellen, um die verborgene Struktur des Planeten zu beleuchten. Durch die Berücksichtigung aller erkennbaren Gesteine und die Verwendung von Vorhersagemodellen rekonstruierten die Wissenschaftler eine Gravitationskarte, die weitgehend mit den Satellitendaten übereinstimmte.
Dann führten sie die Simulationen rückwärts durch und „spulten“ den Gesteinsfluss über 70 Millionen Jahre effektiv „zurück“. Dies zeigte, dass das Schwerkraftloch nicht immer so stark war; Es erlangte vor 50 bis 30 Millionen Jahren Bedeutung.
Der Zusammenhang mit dem Klimawandel
Der Zeitpunkt dieser sich verstärkenden Schwerkraftanomalie fällt mit großen Klimaveränderungen in der Antarktis zusammen, einschließlich des Beginns einer ausgedehnten Vereisung. Forscher wollen nun herausfinden, ob ein direkter kausaler Zusammenhang zwischen dem Schwereloch und dem Wachstum der Eisschilde besteht.
„Das ultimative Ziel besteht darin, zu verstehen, wie Prozesse tief im Inneren unseres Planeten mit Klimaveränderungen an der Oberfläche zusammenhängen“, erklärt Professor Alessandro Forte von der University of Florida.
Diese Forschung zeigt, dass das Erdinnere nicht statisch ist, sondern die Umwelt, in der wir leben, aktiv prägt. Das Verständnis dieser Dynamik ist entscheidend für die Vorhersage, wie sich Meeresspiegel und Eisschilde in der Zukunft verhalten werden.
Die im Dezember 2025 in Scientific Reports veröffentlichte Studie bietet ein eindrucksvolles Beispiel dafür, wie die Geophysik tief im Inneren unseres Planeten verborgene Geheimnisse aufdecken kann.
P. Glišović & A.M. Stärke. 2025. Die känozoische Entwicklung des stärksten Geoidtiefs der Erde beleuchtet die Manteldynamik unter der Antarktis. Sci Rep 15, 45749; doi: 10.1038/s41598-025-28606-1
