40多年来，科学家们一直试图找出导致加拿大大部分地区，特别是哈德逊湾地区“消失”的原因。重力。换句话说，哈德逊湾地区及周边地区的重力比世界其他地区要低，这种现象最早是在20世纪60年代绘制地球全球重力场图时发现的。
人们提出了两种理论来解释这种异常现象。但在我们讨论它们之前，重要的是首先考虑是什么产生了引力。在基本水平上，重力与质量成正比。所以当一个区域的质量变小了，重力也变小了。地球上不同地方的重力是不同的。虽然我们通常认为它是一个球，但是地球实际上它在赤道处凸起，在两极处由于自转而变平。地球的质量不是按比例散开的，它可以随着时间的推移而移动位置。因此，科学家们提出了两种理论来解释哈德逊湾地区的质量是如何减少的，并导致该地区的重力降低。
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一种理论以地幔中发生的对流过程为中心。地幔是一层被称为岩浆的熔融岩石，存在于地球表面以下60至124英里(100至200公里)处。岩浆非常热，不断旋转和移动，上升和下降，形成对流。对流将地球的大陆板块往下拉，从而减少了该地区的质量，降低了重力。
一个解释哈德逊湾地区重力消失的新理论与劳伦泰德冰盖有关，它覆盖了今天加拿大和美国北部的大部分地区。这片冰原在大部分地区几乎有2英里(3.2公里)厚，在哈德逊湾的两个地区，厚度达到2.3英里(3.7公里)。它也很重，压住了地球。在一万年的时间里，劳伦泰德冰盖融化，最终在一万年前消失。它在地球上留下了深深的凹痕。
为了更好地理解发生了什么，想想当你把手指轻轻地按压到蛋糕或一块非常有弹性的面包表面时会发生什么。有些会移到两边，形成凹痕。但当你把手指移开，它就会恢复正常。该理论提出，类似的事情也发生在劳伦泰德冰盖上——只不过地球并没有那么“反弹”，而是反弹得非常缓慢(每年不到半英寸)。与此同时，哈德逊湾周围地区的质量减少了，因为一些地球被冰盖推向了两侧。更小的质量意味着更小的引力。
那么哪种理论是正确的呢?事实证明它们都是。对流和冰盖的反弹效应都在一定程度上导致了哈德逊湾周围重力的下降。首先，我们将考虑冰盖理论。
为了计算Laurentide冰盖的影响，哈佛-史密森天体物理中心的科学家们使用了重力恢复和气候实验(GRACE)卫星在2002年4月至2006年4月期间收集的数据。GRACE卫星是高度复杂的机器，在地球上空约310英里(500公里)的轨道上运行，相隔137英里(220公里)。这些卫星可以测量到一微米的距离，因此它们可以探测到微小的引力变化。当领头的卫星飞过哈德逊湾地区时，重力的减少使卫星稍微远离地球和它的姊妹卫星。这种距离的变化被卫星探测到，并用来计算重力的变化。探测到的任何位移都可以用来绘制引力场图。
GRACE的数据使科学家们能够绘制出哈德森湾在上一个冰河时期的地形图，当时它被劳伦泰德冰盖覆盖。这些地图揭示了该地区的一些有趣特征，包括哈德逊湾西部和东部两个凸起的区域，那里的冰比其他地方厚得多。这里的重力现在比这个重力枯竭的海湾的其他地方要低。
另一个重要的发现来自于GRACE的数据:原来冰盖理论只占哈德逊湾及周边地区引力变化的25%到45%。从该地区的引力信号中减去“反弹效应”，科学家们已经确定，剩下的55%到75%的引力变化可能是由于对流。
哈德逊湾地区在很长一段时间内重力都会减弱。据估计，地球必须反弹超过650英尺才能回到原来的位置，这需要大约5000年的时间。但反弹效应依然可见。虽然世界各地的海平面都在上升，但哈德逊湾沿岸的海平面正在下降，因为陆地继续从劳伦泰德冰盖的重量中恢复过来。
虽然围绕加拿大引力异常的谜团已经被解开，但这项研究具有更广泛的意义。参与哈佛-史密森中心研究的科学家们对他们能够看到2万年前地球的样子感到惊讶。通过隔离冰盖反弹效应的影响，研究人员更好地了解对流如何影响重力以及大陆如何随时间变化。最后，GRACE卫星为科学家提供了许多冰盖和冰川的数据。通过研究几千年前发生的气候变化，科学家们可以更好地了解全球变暖和海平面上升如何影响我们今天的星球，以及它们将对我们的未来产生什么影响。
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