Lõi Trái Đất rò rỉ hơn 2,5 tỷ năm qua, điều gì đang xảy ra?

Phát hiện này giải quyết cuộc tranh luận nổ ra trong nhiều thập kỷ: Liệu lõi và các lớp phủ bên dưới có trao đổi bất kỳ vật liệu nào với bề mặt Trái Đất hay không?.

Phần lõi Trái Đất không cách biệt hoàn toàn với những lớp còn lại. Vật chất bên trong lõi có khả năng rò rỉ ra ngoài và “xì” lên mặt đất. Quá trình này đã diễn ra trong suốt 2,5 tỷ năm qua.

Nguyên tố Tunsten (W) đứng thứ 74 trong bảng tuần hoàn được tìm thấy rất nhiều trong lõi Trái Đất có một số đồng vị hoá học. Bằng cách nghiên cứu các đồng vị W-182 (có 108 neutron) và W-184 (có 110 neutron), giới khoa học kết luận chúng có nguồn gốc từ trong lõi.

Loi Trai Dat ro ri hon 2,5 ty nam qua, dieu gi dang xay ra? hinh anh 1
Các cấu trúc tạo nên Trái Đất. Ảnh: Wikipedia.

Một nguyên tố khác, Hafnium (Hf) được tìm thấy trong lớp phủ giàu silicat của Trái Đất. Với chu kỳ bán rã 8,9 triệu năm, đồng vị phóng xạ của Hafnium là Hf-182 phân rã thành W-182. Điều này có nghĩa lớp phủ phải có nhiều W-182 hơn lõi.

Do đó, sự trao đổi hóa học giữa lõi và lớp phủ có thể được phát hiện bằng cách so sánh tỷ lệ W-182 và W-184 của lớp đất bazan trong đại dương.

Thế nhưng, sự khác biệt Vonfram này nếu có cũng cực kỳ nhỏ: Thành phần Vonfram-182 trong lớp phủ và lõi được dự kiến chỉ khác nhau khoảng 200 phần triệu (ppm). Không tới năm phòng thí nghiệm trên toàn thế giới có đủ khả năng thực hiện loại phân tích này.

Ngoài ra, nghiên cứu lõi hành tinh không phải dễ dàng, bởi nó bắt đầu ở độ sâu khoảng 2.900 km dưới lòng đất. Những lỗ khoan sâu nhất con người từng đào là giếng khoan Kola Superdeep ở Nga chỉ khoảng 12,3 km.

Loi Trai Dat ro ri hon 2,5 ty nam qua, dieu gi dang xay ra? hinh anh 2
Những lớp đá nóng chảy có xu hướng tràn xuống lõi. Ảnh: Universal-sci.

Vì vậy, các nhà nghiên cứu đã tìm đối tượng khác để ngoại suy: Những lớp đá nóng chảy từ lớp phủ sâu tại Pilbara Craton, Tây Australia, đảo Réunion và Kerguelen Archipelago ở Ấn Độ Dương. Những lớp đá nóng chảy này có xu hướng tràn xuống lõi.

Các nhà nghiên cứu nhận thấy tỷ lệ W-182 so với W-184 của đá trong lõi cao hơn hầu hết loại đá ngày nay trong lớp phủ. Trong khi đúng ra, đá của lớp phủ phải có tỷ lệ này cao hơn.

Vì tỷ lệ W-182 so W-184 cao hơn, điều đó có nghĩa Tunsgten từ lõi đã trào lên mặt đất được một thời gian khá dài.

Trái đất khoảng 4,5 tỷ năm tuổi, tuy nhiên, lớp đá lâu đời nhất của vỏ hành tinh không có bất kỳ thay đổi đáng kể nào về đồng vị Vonfram. Điều này cho thấy từ 4,3 tỷ đến 2,7 tỷ năm trước, rất ít hoặc không có trao đổi vật chất từ lõi và lớp phủ.

Nhưng trong 2,5 tỷ năm qua, thành phần đồng vị vonfram trong lớp phủ đã thay đổi đáng kể. Các nhà nghiên cứu cho biết oxy được tạo ra từ sinh vật có thể đã ảnh hưởng đến Tungsten.

Loi Trai Dat ro ri hon 2,5 ty nam qua, dieu gi dang xay ra? hinh anh 3
Các học thuyết ngày nay đều cho rằng lõi Trái Đất chính là nguyên nhân sinh ra lớp từ trường bảo vệ hành tinh chúng ta khỏi bức xạ vũ trụ chết người. Ảnh: Livescience.

Các lớp đá nóng chảy từ vỏ Trái Đất mang theo lượng oxy dồi dào khi đến biên của lớp phủ và làm Tungsten tách khỏi lõi, trào lên trên lớp phủ.

Hoặc cũng có thể sau khi Trái Đất định hình, lõi đông đặc lại dần làm nồng độ oxy tập trung ở lõi ngoài tăng lên, gây hiện tượng rò rỉ vật chất. Trong trường hợp đó, các nghiên cứu sâu hơn về hiện tượng này có thể cho chúng ta biết cách mà lõi Trái Đất đã chuyển hoá, đồng thời tìm ra nguồn gốc sinh ra từ trường của hành tinh chính.

Các học thuyết ngày nay đều cho rằng lõi nóng chảy gồm sắt và Nikel chính là nguyên nhân sinh ra lớp từ trường bảo vệ hành tinh chúng ta khỏi bức xạ vũ trụ chết người.

Đại Việt/ Zing.vn

 

 

Thông tin đáng chú ý

Tin tức cập nhật

Hệ thống Krasukha của Nga buộc máy bay trinh sát Anh rút khỏi Ukraine

Hệ thống tác chiến điện tử Krasukha của Nga, đã buộc máy bay trinh sát của Không quân Anh, phải gián đoạn hành động trinh sát và rút khỏi bầu trời…

Tác chiến điện tử của Nga góp phần đập tan lực lượng bạo loạn Kazakhstan

Việc đánh bại thành công các lực lượng bạo loạn và thành viên của các nhóm khủng bố, cố gắng dàn dựng một cuộc đảo chính ở Kazakhstan, là do việc sử…

Tung hoành khắp thế giới nhưng F-4 vẫn sợ nhất khi gặp MiG-21 Việt Nam

Mặc dù thuộc tính của chúng khác nhau đáng kể, nhưng các máy bay chiến đấu F-4 Phantom và MiG-21 luôn là những đối thủ nguy hiểm khi tham chiến trên…

Số liệu Sốc: Chỉ trong 3 tháng, 163 lính Mỹ thiệt mạng vì tự tử

Theo thông tin được tờ Foxnews của Mỹ đăng tải cách đây ít ngày, các báo cáo cho biết, đã có hơn 150 lính Mỹ tự tử trong quý 3 năm 2021 vừa qua.…

Liên quân do Nga dẫn đầu bắt đầu rút khỏi Kazakhstan

Lực lượng Nga bên ngoài sân bay thành phố Almaty. Ảnh: Reuters.  Trong một thông báo đưa ra hôm nay, Bộ Quốc phòng Nga cho biết liên…

Quân đội Nga bắt đầu chuyển vũ khí hạng nặng tới biên giới với NATO

Theo truyền thông phương Tây, hiện tại có khoảng 100.000 quân Nga và hàng nghìn thiết bị quân sự hạng nặng, đang được triển khai ở biên giới giữa…

Tổng thống Nga – Putin biến nguy thành cơ giữa khủng hoảng Kazakhstan

Ngay từ những ngày đầu năm mới, Kazakhstan đối mặt làn sóng bất ổn chưa từng có. Hàng nghìn người đổ xuống đường biểu tình, đốt phá, gây bạo loạn, đẩy…

3.000 lính Nga làm gì tại Kazakhstan?

"Nhiệm vụ chính của lực lượng gìn giữ hòa bình hỗn hợp của Tổ chức Hiệp ước An ninh Tập thể (CSTO) là bảo vệ các cơ sở quốc phòng và cơ quan nhà nước…

Thông tin tình báo khiến Mỹ lo ngại lực lượng Nga gần Ukraine

Các quan chức Mỹ cho biết họ phát hiện Nga gần đây điều thêm nhiều trực thăng quân sự và cường kích tấn công mặt đất tới khu vực phía tây, nơi khoảng…

Nga cảnh báo hậu quả nếu Mỹ trừng phạt Tổng thống Putin

"Nêu ra các biện pháp trừng phạt đối với một nguyên thủ quốc gia là vượt qua ranh giới và có thể so sánh với rạn nứt quan hệ", phát ngôn viên Điện…