Buzz
Theo VTV.vn, hai 'siêu lục địa' bị chôn giấu sâu trong lòng Trái đất có thể có tuổi đời lâu hơn nhiều so với những giả định trước đây.
(Ảnh: Getty Images)
Cũng giống như con người, Trái đất ẩn chứa vô số bí mật nằm sâu bên dưới bề mặt, vượt xa những hiểu biết hiện tại của giới khoa học.
Lớp phủ, nằm giữa lớp vỏ mỏng và lõi nóng chảy của hành tinh, có độ dày khoảng 2.900 km, chủ yếu là đá rắn với độ đặc tương tự caramel đặc. Các nhà khoa học từ lâu đã cho rằng lớp phủ này 'đồng nhất', nhưng những vùng không đồng nhất lớn đã được phát hiện, giống như những viên sô cô la trong bánh quy, và những bí mật của chúng đang dần được khám phá.
Trong số những vùng bí ẩn này là hai 'siêu lục địa' khổng lồ bị chôn vùi hàng nghìn km dưới lớp vỏ, nằm giữa các mảnh vỡ 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.
Bằng cách áp dụng phương pháp mới để phân tích dữ liệu từ các trận động đất, các nhà nghiên cứu gần đây đã khám phá ra những chi tiết chưa từng được biết đến về các vùng lục địa rộng lớn này, cho thấy chúng có thể đóng vai trò như 'mỏ neo' trong lớp phủ của Trái đất và có thể có tuổi đời lâu hơn nhiều so với những giả định trước đây.
Hai siêu lục địa bị chôn vùi sâu trong lòng Trái đất: một nằm dưới Châu Phi và một nằm sâu dưới Thái Bình Dương. Bản đồ mô phỏng vị trí của hai siêu lục địa này (còn gọi là các tỉnh có vận tốc cắt trượt thấp lớn hoặc LLSVP) và cách chúng tác động đến tốc độ và sự suy yếu, hay sự giảm chấn, của sóng địa chấn. Hàng dưới cùng thể hiện cùng một LLSVP trong góc nhìn mặt cắt ngang của Trái đất. (Ảnh: Đại học Utrecht)
Phát hiện này củng cố thêm bằng chứng cho thấy lớp phủ đá không bị ảnh hưởng nhiều bởi sự khuấy động bên trong Trái đất như từng được tin tưởng. Những cấu trúc ẩn hoặc các túi vật liệu không đồng nhất, chẳng hạn như các siêu lục địa này, có thể định hình hoạt động của lớp phủ, bao gồm cả chuyển động của các mảng kiến tạo, theo những cách mà khoa học vẫn chưa hiểu rõ, như đã được báo cáo trên tạp chí Nature vào ngày 22/1/2025.
"Những phát hiện này sẽ góp phần làm sáng tỏ hơn về sự đối lưu của lớp phủ và mảng kiến tạo, từ đó giúp hiểu rõ hơn các hiện tượng bề mặt như động đất và núi lửa" - Claire Richardson, nghiên cứu sinh 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 này, chia sẻ.
"Việc xác định các đặc tính vật lý, nhiệt và hóa học của đá ở độ sâu 3000 km dưới chân chúng ta, trong điều kiện nhiệt độ và áp suất cực đoan, là một thách thức lớn", Richardson trả lời CNN qua email. "Còn rất nhiều câu hỏi chưa có lời giải, và mỗi nghiên cứu mới lại giúp chúng ta tiến gần hơn đến việc hiểu rõ những gì thực sự đang diễn ra ở đó".
Manh mối được hé lộ từ 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 từ các trận động đất đủ mạnh để lan truyền sóng khắp hành tinh. Khi sóng địa chấn gặp phải các cấu trúc bất thường trong lớp phủ, sự thay đổi tốc độ sóng sẽ cung cấp manh mối cho các nhà địa chấn học về phần sâu bên trong Trái đất.
"Trong nhiều thập kỷ, dữ liệu địa chấn đã tiết lộ rằng các siêu lục địa này chiếm khoảng 20% ranh giới giữa lớp phủ và 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 hình thành 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 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 là chủ đề gây tranh cãi".
Các nhà khoa học đang nghiên cứu lớp lõi của Trái đất để khám phá cách hành tinh hình thành và cách các lớp bên dưới bề mặt hoạt động liên kết với nhau. (Ảnh: Getty Images)
Các nghiên cứu trước đây tập trung vào vận tốc sóng địa chấn, cho thấy tốc độ sóng giảm khoảng 2% khi đi qua các siêu lục địa. Sự giảm tốc này đã khiến các nhà địa chất đặt tên cho những 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 chỉ đơn giản là "những khối đặc nằm yên", theo đồng tác giả nghiên cứu, Tiến sĩ Arwen Deuss, Giáo sư về cấu trúc và thành phần bên trong sâu của Trái đất tại Đại học Utrecht.
Trong nghiên cứu mới, các tác giả đã áp dụng một phương pháp tiếp cận khác để nghiên cứu LLSVP, nhằm tìm hiểu chi tiết về thành phần và hoạt động của các vùng này. Họ đã phân tích sự suy giảm hoặc cường độ của tín hiệu địa chấn khi chúng di chuyển qua lớp phủ, từ đó đo lường mức năng lượng bị mất đi từ các rung động do động đất.
Trong một nghiên cứu liên quan gần đây, các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng lõi trong của Trái đất - một khối kim loại đặc nằm sâu bên dưới lớp lõi ngoài dạng lỏng - không chỉ thay đổi tốc độ quay mà còn có thể đang biến dạng.
Phát hiện này 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 giúp giải quyết 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 đối diện với các trạm đo đặt tại 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.
