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南极冰原下藏7000万年重力空洞 地球内部秘密揭晓

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2026-03-08 12:48:25  DeepTech深科技

在日常直觉中，重力似乎是地球上最恒定、最可靠的力量。然而，现实远比直觉奇妙：地球并非一个完美的球体，其重力场像一颗表面凹凸不平的“土豆”。如果在重力较弱的地方称体重，你甚至会比在重力强的地方轻上几克。

南极冰原下藏7000万年重力空洞

从地球动力学的角度来看，地球上最极端的“重力空洞”潜伏在冰天雪地的南极洲之下。近期，一项发表在《科学报告》上的研究利用地震波和超级计算机“倒转时间”，首次重现了南极重力异常区在过去7,000万年间的演化史。这一发现揭示了地球深部岩石运动的历程，为理解地球内部动力学与地表气候的联动提供了全新视角。

南极冰原下藏7000万年重力空洞 地球内部秘密揭晓

地球重力场的差异源于内部物质分布不均。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质产生的引力则较弱。“重力空洞”并不是地面上的真实物理坑洞，而是南极大地水准面低谷（AGL）。假设地球被平静的海洋覆盖，海水会在重力作用下形成起伏的丘陵和山谷，这个由重力定义的等位面被称为“大地水准面”。

在全球常见大地测量参考框架中，若仅考虑自转的静水椭球体，全球的重力低点位于印度洋；但从地球动力学视角出发，扣除地球自转产生的离心力后，南极大陆下方隐藏着地球上最强烈的非静水压大地水准面低谷，特别是罗斯海附近的罗斯海湾。这种微小的引力差异对人类影响不大，但对海洋的影响巨大。南极洲周围由重力定义的海平面比全球平均水平低了120米。

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