Tại sao cực Bắc của Trái Đất đang di chuyển với tốc độ không bình thường hướng về phía Nga?

Suốt một thời gian dài, các nhà khoa học đã không thể giải thích được lý do tại sao cực Bắc từ liên tục di chuyển và thay đổi vị trí.

Từ trường của Trái Đất đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra môi trường sống trên hành tinh chúng ta.

Có nhiều bằng chứng cho thấy từ trường của Trái Đất đã tồn tại ít nhất từ 3,5 tỷ năm trước.

Từ trường Trái Đất được coi như là một lưỡng cực từ trường, với một cực ở gần cực Bắc địa lý và một cực khác gần cực Nam địa lý.

Cực Bắc từ của Trái Đất đang di chuyển một cách không thể lường trước và không rõ nguyên nhân.

Cực Bắc từ liên tục di chuyển mà không có nguyên nhân rõ ràng

Từ khi được ghi nhận lần đầu vào những năm 1830, cực Bắc từ của Trái Đất đã di chuyển khoảng 2.250 km qua các khu vực phía Bắc của Bắc Bán cầu, từ Canada đến Siberia (Nga). Trong thời gian từ 1990 đến 2005, tốc độ di chuyển của cực Bắc từ đã tăng từ dưới 15 km mỗi năm lên khoảng 50 đến 60 km mỗi năm.

Một nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Geoscience cho rằng, những thay đổi này có thể được giải thích bằng sự va chạm giữa hai khối từ tính, tạo ra từ dòng chảy kim loại nóng chảy bên trong lõi Trái Đất.

Theo đó, việc cực Bắc từ liên tục di chuyển là kết quả của cuộc đấu giữa hai dòng từ tính khổng lồ nằm dưới lòng đất, gần Canada và Siberia (Nga). Trong thời gian hàng thập kỷ, hai dòng này đã thay đổi hình dạng và cường độ.

Dòng từ tính từ dưới Canada trải dài từ Đông sang Tây và chia thành hai dòng nhỏ. Điều này làm cho dòng từ tính dưới Canada trải rộng và yếu đi, giảm ảnh hưởng của nó lên từ quyển. Do đó, dòng từ tính dưới Siberia trở nên ưu thế, đẩy cực Bắc từ di chuyển về khu vực này.

'Chúng tôi phát hiện rằng vị trí của Cực Bắc được kiểm soát bởi hai vùng từ trường - một dưới Canada và một dưới Siberia - và chúng tương tác với nhau để kiểm soát vị trí của cực,' Tiến sĩ Phil Livermore, tác giả chính của nghiên cứu từ trường Trái Đất và Môi trường tại Đại học Leeds (Anh), giải thích.

'Trong lịch sử, khối từ tính dưới Canada luôn thắng trong cuộc đấu, và đó là lý do cực Bắc từ luôn ở Canada. Nhưng trong vài thập kỷ qua, khu vực từ trường Canada đã suy yếu và khu vực Siberia đã mạnh mẽ lên. Điều này giải thích việc cực Bắc từ đột ngột tăng tốc và di chuyển khỏi vị trí cũ của nó.'

Tuy vậy, hai dòng từ tính tại Canada và Siberia luôn duy trì sự cân bằng, với dòng Siberia mạnh mẽ hơn một chút. Vì thế, theo các nhà nghiên cứu, chỉ cần một điều chỉnh nhỏ ngược lại cũng có thể làm thay đổi hướng dòng từ để cực Bắc từ quay về Canada như trước.

Sự di chuyển của cực Bắc từ này cho thấy rằng các dòng từ nằm sâu trong lòng đất có thể ảnh hưởng đến vị trí của nó theo thời gian. Những dòng từ này đã khiến cực Bắc từ di chuyển khắp miền Bắc Canada suốt 400 năm qua. Tuy nhiên, trong lịch sử lâu dài, như trong vòng 7.000 năm qua, cực Bắc từ dường như chỉ di chuyển xung quanh cực Bắc địa lý. Theo mô hình máy tính, cực Bắc từ cũng đã di chuyển về phía Siberia vào năm 1.300 trước Công nguyên.

Khó để dự đoán điều gì sẽ xảy ra tiếp theo. Giáo sư Livermore cho biết nhóm nghiên cứu dự đoán rằng cực Bắc từ sẽ tiếp tục di chuyển về phía Siberia, nhưng việc dự báo cho tương lai cũng rất khó khăn và họ không thể chắc chắn được. Báo cáo của nhóm nghiên cứu nhấn mạnh rằng dự báo này còn phụ thuộc vào việc giám sát chi tiết địa từ trường trên bề mặt Trái Đất và trong không gian trong những năm sắp tới.

Các nhà nghiên cứu đã sử dụng dữ liệu từ các vệ tinh Swarm của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA) để đưa ra kết luận này. Bộ ba vệ tinh này quay quanh Trái đất và đo chính xác các tín hiệu từ trường phát ra từ lõi, lớp phủ, lớp vỏ và đại dương của hành tinh chúng ta, cũng như từ tầng điện ly và từ quyển. Việc theo dõi từ trường của Trái đất không chỉ quan trọng trong các nghiên cứu khoa học trừu tượng, mà còn cần thiết cho nhiều hệ thống định vị, từ la bàn đến GPS.

Tổng kết