Chào các bạn! Một nghiên cứu mới đầy bất ngờ từ Đại học Nam California (USC), vừa được công bố trên tạp chí Nature Geoscience, cho thấy lõi trong của Trái Đất có thể không rắn chắc và bất biến như chúng ta từng nghĩ.
Nghiên cứu tiết lộ rằng vùng trung tâm dày đặc này có thể đang trải qua những biến đổi chậm rãi, chịu ảnh hưởng bởi sự tương tác với lớp lõi ngoài lỏng bao quanh.
Phát hiện này mở ra một chương mới trong việc khám phá nội tâm Trái Đất — và thậm chí có thể thay đổi cách chúng ta hiểu về vòng quay của hành tinh!
Tranh cãi dai dẳng: Lõi trong có thực sự rắn?
Trong nhiều năm, các nhà địa vật lý đã tranh luận về việc liệu lõi trong của Trái Đất — một khối sắt đặc, giàu kim loại, nằm sâu khoảng 4.800 km dưới bề mặt — có thực sự là rắn đặc hay không.
Trước đây, các nghiên cứu chủ yếu tập trung vào chuyển động quay của lõi trong, nhưng nghiên cứu mới này lại gợi mở một cấu trúc năng động hơn nhiều. Những phân tích địa chấn gần đây chỉ ra rằng có những chuyển động nhỏ xảy ra ngay trên bề mặt của lõi trong. Những thay đổi tinh vi này có thể là nguyên nhân dẫn đến sự dao động nhẹ trong độ dài của một ngày, đồng thời cung cấp cái nhìn sâu sắc hơn về cách các quá trình bên trong ảnh hưởng đến vòng quay của Trái Đất.
Bên trong Trái Đất: Cấu trúc phân tầng
Trái Đất được cấu thành bởi nhiều lớp:
* Vỏ và lớp phủ tạo nên lớp vỏ ngoài.
* Bên dưới là lớp lõi ngoài nóng chảy, giàu sắt và niken ở dạng lỏng.
* Ở trung tâm là lõi trong — một vùng chịu áp suất cực cao, với thành phần chính là sắt và niken ở trạng thái rắn, nhiệt độ có thể vượt quá 5.000°C (tương đương hơn 9.000°F).
Lõi trong, được bao quanh bởi lớp lõi ngoài luôn cuộn xoáy – nơi tạo ra từ trường Trái Đất – nằm ngoài tầm với của các phương pháp quan sát trực tiếp. Vì vậy, các nhà khoa học dựa vào sóng địa chấn do động đất sinh ra để tìm hiểu đặc điểm của nó.
Sóng địa chấn hé lộ bí mật mới
Nhóm nghiên cứu của USC, trong khi đang tìm hiểu về sự chậm lại của chuyển động quay của lõi trong, đã tình cờ phát hiện ra điều bất ngờ trong dữ liệu sóng địa chấn.
Nhà nghiên cứu chính John Vidale phát hiện ra một nhóm tín hiệu sóng không phản ứng như dự đoán ban đầu. Để kiểm chứng, nhóm đã xem xét 121 trận động đất diễn ra từ năm 1991 đến 2024, đặc biệt là các trận gần quần đảo South Sandwich. Sóng địa chấn đi xuyên qua Trái Đất và được ghi nhận tại các trạm ở Alaska và Canada.
Phần lớn tín hiệu trùng khớp với mô hình dự đoán — ngoại trừ một số dữ liệu ở Canada cho thấy các đặc điểm bất thường. Sau quá trình phân tích kỹ lưỡng, nhóm nghiên cứu kết luận rằng các sai lệch có khả năng bắt nguồn từ những thay đổi đang xảy ra trên bề mặt lõi trong.
Lõi trong có thể linh hoạt hơn ta nghĩ
Nghiên cứu cung cấp bằng chứng thuyết phục rằng lõi trong của Trái Đất có thể không rắn chắc như hình dung truyền thống. Thay vào đó, nó có thể dần biến đổi hình dạng do áp lực từ lớp lõi ngoài lỏng bao quanh.
Chuyển động liên tục của lớp lõi ngoài — cũng chính là lực tạo ra từ trường — có thể tạo áp lực đủ lớn để khiến lõi trong biến dạng nhẹ. Nếu được xác nhận, đây sẽ là lần đầu tiên con người ghi nhận được sự thay đổi cấu trúc của lõi trong trong một đời người.
Khám phá này đặt dấu chấm hỏi cho hình ảnh truyền thống về lõi trong như một khối rắn bất động. Thực tế, nó có thể phản ứng linh hoạt và năng động hơn nhiều so với các mô hình trước đây.
Điều này có ý nghĩa gì với vòng quay và từ trường của Trái Đất?
Hiểu được cách lõi trong và lõi ngoài tương tác với nhau là điều then chốt, bởi mối quan hệ giữa chúng liên quan đến những quá trình quan trọng như:
* Tạo ra từ trường Trái Đất, giúp bảo vệ hành tinh khỏi bức xạ vũ trụ và mặt trời.
* Duy trì sự ổn định của chuyển động quay, ảnh hưởng đến độ dài ngày và các xu hướng khí hậu dài hạn.
Nếu cấu trúc của lõi trong thực sự đang thay đổi, điều này có thể dẫn đến biến động trong từ trường và tác động nhẹ đến tốc độ quay của Trái Đất.
Nghiên cứu này mang đến một góc nhìn hoàn toàn mới về nội tâm của hành tinh. Việc sử dụng sóng địa chấn để phát hiện thay đổi trong thời gian thực dưới lòng đất sâu là một bước đột phá lớn.
Ý tưởng rằng sự nhiễu động trong lớp lõi ngoài có thể tác động vật lý đến lõi trong có thể dẫn đến việc điều chỉnh lại những lý thuyết trước đây về cách các lớp của Trái Đất tương tác.
Mặc dù vẫn còn nhiều điều cần khám phá, nhưng đây là bước tiến lớn trong hành trình giải mã hành vi phức tạp của lõi Trái Đất — phần sâu thẳm và bí ẩn nhất của hành tinh.
Hãy để phát hiện này khơi dậy sự tò mò trong bạn! Lõi Trái Đất, từng được cho là bất động và tĩnh lặng, có thể đang lặng lẽ thay đổi — và nhờ đó, hiểu biết của chúng ta về hành tinh xanh không ngừng tiến hóa.
