Họ đã phát hiện ra hai cấu trúc như vậy, một dưới vùng lãnh thổ của Hawaii và một dưới đảo Marquesas, ngoài khơi Thái Bình Dương.
Một cấu trúc khổng lồ vừa được các nhà khoa học phát hiện, được tạo thành từ một lớp vật liệu đặc biệt, nằm ở giữa lớp vỏ ngoài lỏng của Trái Đất và lớp manti dưới. Sử dụng thuật toán máy học thường được áp dụng trong việc phân tích các thiên hà xa xôi, nhóm các chuyên gia đã điều tra những điểm sâu nhất của Trái Đất. Công việc nghiên cứu đã được đăng tải chi tiết trên tạp chí Science cuối tuần vừa qua.
Một trong những khu vực bất thường này nằm sâu dưới đảo Marquesas và chưa từng được khoa học phát hiện, bên cạnh đó báo cáo cũng đề cập đến một cấu trúc kỳ lạ khác nằm dưới Hawaii, có kích thước lớn hơn nhiều so với dự đoán.
Doyeon Kim là người dẫn đầu trong nghiên cứu này, một nhà địa chấn học tại Đại học Maryland. Ông đã áp dụng thuật toán Sequencer vào các biểu đồ địa chấn thu được từ hàng trăm trận động đất xảy ra trong khoảng thời gian từ năm 1990 đến 2018, cho phép ông và đồng nghiệp phân tích hơn 7.000 chỉ số khác nhau về các trận động đất.

Doyeon Kim.
'Nghiên cứu này thật sự đặc biệt, vì đây là lần đầu tiên chúng tôi đã xem xét một lượng lớn dữ liệu, bao gồm hầu hết Thái Bình Dương, một cách có tổ chức', ông Kim nói. Mặc dù khoa học đã thành công trong việc tạo ra bản đồ các cấu trúc sâu trong lòng đất, nghiên cứu mới này vẫn là cơ hội hiếm hoi để 'kết hợp mọi thứ lại và giải thích một cách tổng quát hơn'.
Sóng địa chấn được tạo ra bởi các cơn động đất di chuyển qua lớp vỏ của Trái Đất và dần tan biến khi va chạm vào các cấu trúc sâu bên trong. Các mẫu sóng méo mó xuất hiện trong biểu đồ địa chấn, ghi lại mọi hoạt động sóng trong lòng đất, giúp các nhà địa chấn học hiểu sâu hơn về thế giới ngầm dưới chân chúng ta.
Nhóm nghiên cứu tập trung vào việc quan sát các sóng thứ cấp (sóng S) di chuyển trong vùng ranh giới giữa lớp vỏ ngoài của Trái Đất và lớp manti dưới. Những sóng thứ cấp này di chuyển chậm hơn so với sóng sơ cấp (sóng P, được đo đầu tiên sau cơn động đất); sóng S thường tạo ra tín hiệu dễ đọc hơn.

Lớp vỏ của Trái Đất.
'Chúng tôi thường tập trung vào sóng S vì chúng có biên độ lớn hơn và dữ liệu rõ ràng hơn sóng P,” anh Kim nói. Cụ thể, nhóm quan sát sự nhiễu sóng S ở vùng ranh giới giữa lõi và manti dưới, để theo dõi cấu trúc địa chất chưa được khám phá hết.
Khi sóng thứ cấp va chạm vào các cấu trúc đó, chúng tạo ra tín hiệu giống tiếng vang, cho thấy dưới lòng đất có các cấu trúc kỳ lạ, được gọi là các vùng có vận tốc thấp - ultra low velocity zone (ULVZ). Các ULVZ có độ dày khoảng 100km và đủ đặc để làm chậm lại sóng địa chấn.
Sử dụng thuật toán Sequencer trên hàng ngàn biểu đồ địa chấn, anh Kim và đồng nghiệp đã phát hiện ra tín hiệu đáng chú ý từ dưới vùng Hawaii và đảo Marquesas. Điều này chứng tỏ sự tồn tại của hai siêu-ULVZ, lan rộng hơn 1.000km.

Theo kết quả của nghiên cứu mới, đây là phần trong của Trái Đất.
Vùng ULVZ dưới Hawaii đã từng được mô tả lại từ nhiều nghiên cứu trước đó, nhưng nhóm nghiên cứu của anh Kim phát hiện ra rằng vùng này lớn hơn đáng kể so với ước tính ban đầu. Trong khi đó, ULVZ dưới đảo Marquesas lại là một điểm đặc biệt chưa từng được phát hiện trước đó.
Siêu-ULVZ là đối tượng đáng để nghiên cứu vì chúng có thể chứa những vật chất có niên đại lớn hơn cả tuổi của Mặt Trăng; đây là trường hợp giả thuyết rằng Mặt Trăng hình thành đúng như sau: sau khi Trái Đất va chạm với một thiên thể cỡ tương tự Sao Hỏa khoảng 4,5 tỷ năm trước, Mặt Trăng hình thành từ các mảnh vỡ lơ lửng trong không gian.
Nghiên cứu mới cũng cho thấy sức mạnh của các thuật toán như Sequencer, có thể phát huy hiệu quả trong nhiều lĩnh vực khác nhau như thiên văn học, y học, sinh học, ...
Nhóm nghiên cứu dự định tiếp tục phát triển phương pháp khám phá sâu hơn vào bí ẩn của lòng đất này, với hy vọng sẽ thu được thêm thông tin cụ thể về cấu trúc bí ẩn của hành tinh chúng ta. Họ cũng đang xem xét áp dụng phương pháp nghiên cứu này vào việc theo dõi hoạt động địa chấn trên Đại Tây Dương.
Tham khảo Vice
