Phát hiện mới về hai 'siêu lục địa' bị chôn vùi trong lòng Trái đất

3 giờ trướcBài gốc

(Ảnh: Getty Images)

Giống như hầu hết chúng ta, Trái đất có rất nhiều điều bí ấn diễn ra bên dưới bề mặt, vượt xa cả những hiểu biết trước đó của các nhà khoa học.

Lớp phủ, một vùng nằm giữa lớp vỏ mỏng của hành tinh chúng ta và lõi nóng chảy, có độ dài khoảng 2.900 km, chủ yếu là đá rắn, với độ đặc như caramel đặc mà các nhà khoa học từ lâu đã đưa ra giả thuyết là “được pha trộn đồng đều”. Nhưng các vùng không pha trộn lớn đã được tìm thấy còn sót lại trong lớp phủ, được ví giống như những cục sô cô la trong một chiếc bánh quy, và những phát hiện mới chỉ bắt đầu hé lộ bí mật của chúng.

Trong số những vùng phủ bí ẩn có hai “siêu lục địa” khổng lồ bị chôn vùi hàng nghìn km bên dưới lớp vỏ giữa những tàn tích của các mảng kiến tạo cổ đại. Một siêu lục địa nằm dưới Châu Phi, và siêu lục địa còn lại nằm sâu dưới Thái Bình Dương .

Sử dụng một phương pháp mới để phân tích dữ liệu từ các trận động đất, các nhà nghiên cứu gần đây đã phát hiện ra những chi tiết trước đây chưa từng biết về các vùng lục địa rộng lớn này, cho thấy chúng có thể đóng vai trò là “mỏ neo” trong lớp phủ của hành tinh chúng ta và có thể già hơn nhiều so với những suy nghĩ trước đây.

Có hai siêu lục địa bị chôn vùi trong lòng Trái đất: một nằm dưới Châu Phi, và siêu lục địa còn lại nằm sâu dưới Thái Bình Dương. Bản đồ Trái đất mô phỏng vị trí của hai siêu lục địa bị chôn vùi (còn được gọi là các tỉnh có vận tốc cắt trượt thấp lớn hoặc LLSVP) và cách chúng ảnh hưởng đến tốc độ và sự suy yếu, hoặc sự giảm chấn, của sóng địa chấn. Hàng dưới cùng cho thấy cùng một LLSVP trong chế độ xem mặt cắt ngang của Trái đất. (Ảnh: Đại học Utrecht)

Phát hiện này bổ sung thêm vào những bằng chứng cho thấy lớp phủ đá không bị ảnh hưởng nhiều bởi sự khuấy động bên trong Trái đất như người ta từng tin. Và các cấu trúc ẩn hoặc các túi vật liệu không pha trộn, chẳng hạn như các siêu lục địa này, có thể định hình hoạt động của lớp phủ, bao gồm cả chuyển động của mảng, theo những cách vẫn chưa được hiểu rõ mà các nhà khoa học đã báo cáo vào ngày 22/1/2025 trên tạp chí Nature.

“Những phát hiện này sẽ góp phần giúp hiểu rõ hơn về sự đối lưu của lớp phủ và mảng kiến tạo, và do đó, hiểu rõ hơn về các hiện tượng mà chúng ta trải qua trên bề mặt như động đất và núi lửa” - Claire Richardson, ứng viên Tiến sĩ tại Khoa Khám phá Trái đất và Không gian thuộc Đại học Tiểu bang Arizona (Mỹ), người không tham gia vào nghiên cứu mới này, cho biết.

“Việc giải quyết các đặc tính vật lý, nhiệt và hóa học của đá ở độ sâu 3000 km dưới chân chúng ta, ở nhiệt độ và áp suất khắc nghiệt, là một vấn đề đầy thách thức”, ông Richardson trả lời CNN trong một email. “Có rất nhiều câu hỏi chưa có lời giải, và mỗi nghiên cứu mới lại giúp chúng ta hiểu rõ hơn về những gì thực sự đang diễn ra ở đó”.

Manh mối được tiết lộ bởi sóng địa chấn

Các nhà nghiên cứu lần đầu tiên phát hiện ra các siêu lục địa ngầm cách đây khoảng 50 năm khi chúng xuất hiện dưới dạng các dị thường trong dữ liệu địa chấn do các trận động đất đủ mạnh để truyền các tiếng vang khắp hành tinh. Khi sóng địa chấn gặp phải các cấu trúc bất thường trong lớp phủ, những thay đổi về tốc độ sóng sẽ cung cấp cho các nhà địa chấn học manh mối về phần sâu bên trong của Trái đất.

"Trong nhiều thập kỷ, dữ liệu địa chấn đã tiết lộ rằng các siêu lục địa này chiếm khoảng 20% ranh giới lớp phủ-lõi. Mỗi hòn đảo bị chôn vùi có diện tích hàng trăm nghìn dặm và ở một số nơi, chúng cao gần 965 km. Tuy nhiên, người ta biết rất ít về thành phần của chúng, thời điểm chúng chìm và vai trò của chúng trong dòng chảy lớp phủ, được gọi là đối lưu" - Tiến sĩ Sujania Talavera-Soza, tác giả chính của nghiên cứu mới và là nhà nghiên cứu khoa học địa chất và địa chấn tại Đại học Utrecht ở Hà Lan cho biết. “Nguồn gốc của chúng và liệu chúng có phải là những cấu trúc tồn tại lâu dài hay không, vẫn còn nhiều tranh cãi”.

Các nhà khoa học nghiên cứu lớp lõi Trái đất để tìm hiểu cách thức hình thành Trái Đất và cách hoạt động kết nối trên tất cả các lớp bên dưới bề mặt hành tinh. (Ảnh: Getty Images)

Các nghiên cứu trước đây tập trung vào vận tốc của sóng địa chấn, cho thấy tốc độ sóng chậm lại khoảng 2% khi đến các siêu lục địa. Sự chậm lại của sóng địa chấn này khiến các nhà địa chất đặt tên cho các vùng này là các tỉnh có vận tốc cắt trượt thấp lớn, hay LLSVP.

Các nhà khoa học cũng không chắc chắn liệu các siêu lục địa có tham gia tích cực vào quá trình đối lưu hay không, hay chúng là “một loại đống đặc chỉ nằm ở đó”, đồng tác giả nghiên cứu, Tiến sĩ Arwen Deuss, Giáo sư về chuyên ngành cấu trúc và thành phần bên trong sâu của Trái đất tại Đại học Utrecht, cho biết.

Trong nghiên cứu mới, các tác giả đã sử dụng một phương pháp tiếp cận khác để nghiên cứu LLSVP nhằm xem liệu họ có thể tìm ra chi tiết về thành phần và hoạt động của các vùng này hay không. Họ đã xem xét sự suy giảm hoặc cường độ của các tín hiệu địa chấn khi chúng di chuyển qua lớp phủ để xem các rung động từ động đất bị mất bao nhiêu năng lượng.

Trong một nghiên cứu liên quan, mới đây các nhà khoa học đã phát hiện ra lõi trong của Trái đất - một khối kim loại đặc nằm sâu bên dưới lớp lõi ngoài dạng lỏng - không chỉ đang thay đổi tốc độ quay mà còn có thể đang biến dạng.

Phát hiện được John Vidale, nhà địa vật lý tại Đại học Nam California ở Los Angeles, công bố tại hội nghị Liên đoàn Địa vật lý Hoa Kỳ vào ngày 9/12/2024. Thông tin này có thể giải đáp cuộc tranh luận kéo dài về những thay đổi đang diễn ra tại trung tâm Trái đất.

Do không thể trực tiếp khảo sát lõi Trái đất, các nhà khoa học phải dựa vào việc nghiên cứu sóng địa chấn từ động đất. Họ thường theo dõi các trận động đất xảy ra ở quần đảo South Sandwich gần Nam Cực, nơi nằm đối diện với các trạm đo ở Alaska. Sóng địa chấn truyền qua Trái đất giống như sóng âm truyền qua nước, trong đó một số sóng đi xuyên qua lõi trong trước khi đến Alaska.

Theo VTV

Nguồn Thanh Hóa : http://baothanhhoa.vn/phat-hien-moi-ve-hai--luc-dia-bi-chon-vui-trong-long-trai-dat-238401.htm