Các nhà khoa học phát hiện dấu hiệu của một cấu trúc ẩn bên trong lõi Trái đất 

Bình luận Văn Thiện • 01:15, 07/03/21

Giúp NTDVN sửa lỗi

Có thể đã đến lúc chúng ta phải viết lại sách giáo khoa, vì các nhà khoa học đã phát hiện một “lớp thứ năm” dưới dạng một lõi bên trong cùng ở trung tâm Trái đất. 

Từ lâu, sách giáo khoa đã dạy rằng Trái đất có bốn lớp: vỏ, lớp phủ, lõi bên ngoài và lõi bên trong, nhưng một lớp thứ năm đã bị nghi ngờ trong hơn một thập kỷ nhưng gần như không thể phát hiện được.

Các nhà địa chất từ Đại học Quốc gia Úc (ANU) đã tạo ra các thuật toán tìm kiếm cho phép họ rà soát hàng nghìn mô hình của lõi bên trong Trái đất. Họ phát hiện ra những thay đổi đối với cấu trúc của sắt trong lõi bên trong cho thấy một “đường ranh giới” mới kéo dài khoảng 650 km từ trung tâm hành tinh của chúng ta.

Bà Joanne Stephenson, tác giả chính của nghiên cứu cho biết: “Điều này rất thú vị - và có thể có nghĩa là chúng ta phải viết lại sách giáo khoa!”.

Các nhà khoa học đã sử dụng dữ liệu thời gian các sóng địa chấn di chuyển bên trong Trái đất do Trung tâm Địa chấn Quốc tế ghi lại như một phần của nghiên cứu. Sau đó, họ sử dụng thuật toán mới của mình để tìm kiếm dữ liệu nhằm phát hiện ra bằng chứng về những thay đổi trong cấu trúc của phần trong cùng của lõi bên trong Trái đất.

Việc tìm ra những thay đổi nhỏ này trong cấu trúc của sắt tỏ ra “đặc biệt khó khăn”, nhưng chúng có thể chứng minh hai sự kiện nguội lạnh riêng biệt trong lịch sử Trái đất. Điều này cho thấy một sự kiện ấn tượng và chưa từng được biết đến trước đây đã xảy ra vào một thời điểm nào đó trong những năm đầu tiên của quá trình tiến hóa của Trái đất - khoảng 4,5 tỷ năm trước.

Bà Stephenson giải thích, các chi tiết về sự kiện lớn này vẫn còn là một bí ẩn, nhưng chúng tôi đã thêm một phần khác của câu đố khi nó mang cho chúng ta kiến thức mới về lõi bên trong của Trái đất .

Cho đến gần đây, sự hiểu biết của chúng ta về những tầng sâu nhất trong Trái đất là nhờ sự kết hợp của các vụ phun trào núi lửa và sóng địa chấn. Tuy là những quan sát gián tiếp, nhưng chúng đã cho phép các nhà địa chất xác định rằng lõi bên trong đạt nhiệt độ hơn 5.000 độ C.

Lõi bên trong cũng tương đối nhỏ, chỉ chiếm 1% thể tích Trái đất và tồn tại như một cơ thể duy nhất, với lõi bên ngoài bao quanh nó, lớp phủ bao quanh và lớp vỏ bao quanh lớp phủ.

Cấu trúc của lõi sâu bên trong này có ý nghĩa quan trọng đối với sự tiến hóa của lõi Trái đất, vì nó được cho là có liên quan đến giai đoạn đầu của quá trình hình thành lõi.

Các nghiên cứu trước đây cho rằng tồn tại một lõi bên trong cùng với tính dị hướng rõ rệt so với phần còn lại của lõi Trái đất. Tính dị hướng là cách mà sự khác biệt trong cấu tạo của vật liệu làm thay đổi tính chất của sóng địa chấn.

Bà Stephenson cho biết ý tưởng về một lớp riêng biệt khác đã được đề xuất cách đây vài thập kỷ, nhưng dữ liệu rất không rõ ràng.

Bà nói thêm: “Chúng tôi đã giải quyết vấn đề này bằng cách sử dụng một thuật toán tìm kiếm rất thông minh để rà soát hàng nghìn mô hình của lõi bên trong”.

Theo bà Stephenson, những thay đổi của sóng cho thấy sự khác biệt tinh tế trong cấu trúc của sắt khi bạn di chuyển qua lõi bên trong.

Dữ liệu không hoàn hảo vì có rất nhiều nhiễu và khoảng trống, nhưng các nhà khoa học nói rằng họ tin tưởng vào những phát hiện khi chúng phù hợp với các nghiên cứu khác về tính dị hướng của các phần trong cùng của lõi Trái đất.

Các tác giả đã viết trong bài báo: “Chúng tôi bị hạn chế bởi sự phân bố của các trận động đất và máy thu toàn cầu, đặc biệt là tại các điểm đối cực”.

Dựa trên phát hiện mới này, các nghiên cứu trong tương lai có thể sẽ khám phá được thêm nhiều điều về trường sóng tương quan của Trái đất, bao gồm việc xếp chồng dữ liệu từ nhiều nguồn khác nhau để vẽ nên bức tranh chi tiết hơn về các chuyển động bên trong hành tinh.

Các phát hiện đã được công bố trên Journal of Geophysical Research: Solid Earth.

Văn Thiện

Theo Daily Mail



BÀI CHỌN LỌC

Các nhà khoa học phát hiện dấu hiệu của một cấu trúc ẩn bên trong lõi Trái đất