Nằm sâu dưới lòng đất gần 5.000km là một bí ẩn lớn đối với các nhà khoa học: lõi trong của Trái đất. Mặc dù nhỏ hơn Mặt trăng, khối cầu sắt nóng chảy này đóng vai trò then chốt trong việc duy trì từ trường bảo vệ hành tinh của chúng ta. Gần đây, các nhà nghiên cứu đã đưa ra một phát hiện đáng kinh ngạc: sau khi quay nhanh hơn bề mặt Trái đất trong nhiều thập kỷ, lõi trong giờ đây đang chậm lại và thậm chí "quay ngược trở lại" so với bề mặt.
Khám phá này, được công bố trên tạp chí khoa học uy tín Nature Geoscience, đã mở ra một cuộc tranh luận sôi nổi về cách thức hoạt động của cấu trúc bên trong Trái đất.
Bằng chứng rõ ràng từ sóng địa chấn
Để tìm hiểu về những gì đang xảy ra dưới lòng đất, các nhà khoa học đã sử dụng một phương pháp độc đáo: lắng nghe sóng địa chấn từ các trận động đất. Những đợt sóng này giống như một loại "tia X" xuyên qua các lớp bên trong Trái đất, cung cấp manh mối về chuyển động và cấu trúc của chúng.
Nhà địa vật lý John Vidale từ Đại học Nam California (USC) cùng các cộng sự đã phân tích dữ liệu từ hơn 121 trận động đất lặp lại gần quần đảo Nam Sandwich từ năm 1991 đến 2023. Họ cũng sử dụng cả dữ liệu từ các vụ thử hạt nhân của Liên Xô, Pháp và Mỹ.
"Khi tôi lần đầu tiên thấy các biểu đồ địa chấn gợi ý về sự thay đổi này, tôi đã rất bối rối," Vidale chia sẻ. "Nhưng khi chúng tôi tìm thấy thêm hàng chục dữ liệu nữa cũng cho thấy cùng một mô hình, kết quả là không thể chối cãi. Lõi trong đã chậm lại lần đầu tiên sau nhiều thập kỷ."
Theo nghiên cứu, tốc độ quay của lõi trong đã bắt đầu chậm lại từ khoảng năm 2010. Dữ liệu mới nhất cho thấy bằng chứng rõ ràng rằng nó đã giảm tốc độ xuống thấp hơn so với bề mặt Trái đất và bắt đầu dịch chuyển theo hướng ngược lại.
Lý do đằng sau sự thay đổi
Tại sao lõi trong lại thay đổi tốc độ và hướng quay? Các nhà khoa học cho rằng có hai yếu tố chính:
- Lõi ngoài lỏng: Lõi trong rắn được bao bọc bởi một lớp kim loại lỏng cuộn xoáy. Chính lớp chất lỏng này tạo ra từ trường của Trái đất. Sự đối lưu và chuyển động của nó có thể tạo ra lực kéo, làm chậm hoặc thay đổi hướng quay của lõi trong.
- Lực hấp dẫn của lớp phủ: Lớp phủ nằm ngay trên lõi ngoài cũng có thể tác động đến chuyển động của lõi trong. Các vùng vật chất dày đặc trong lớp phủ tạo ra lực hấp dẫn, kéo lõi trong theo những hướng khác nhau.
John Vidale cho biết, sự thay đổi này có thể ảnh hưởng một chút đến độ dài của một ngày trên Trái đất, nhưng rất khó để nhận ra. "Chỉ khoảng một phần nghìn giây, gần như bị mất trong tiếng ồn của các đại dương và khí quyển đang cuộn xoáy," ông nói.
Cấu trúc năng động hơn chúng ta nghĩ
Từ lâu, lõi trong của Trái đất được miêu tả như một khối cầu sắt cứng, quay với tốc độ ổn định. Tuy nhiên, những phát hiện mới này vẽ nên một bức tranh hoàn toàn khác. Nó cho thấy lõi trong là một nơi cực kỳ năng động và phức tạp.
Nghiên cứu của Vidale cũng tiết lộ rằng ranh giới của lõi trong không hoàn toàn cứng nhắc mà có thể thay đổi hình dạng từ từ. Các tương tác giữa lõi ngoài lỏng và lõi trong rắn có thể đang tạo ra những biến dạng này.
Việc hiểu được những chuyển động này có ý nghĩa rất lớn. Các nhà khoa học nghi ngờ rằng những thay đổi ở trung tâm Trái đất có thể ảnh hưởng đến từ trường của hành tinh, vốn rất quan trọng để bảo vệ chúng ta khỏi các bức xạ có hại từ Mặt trời.
Tương lai của nghiên cứu
Hiện tại, các nhà khoa học tại USC đang tiếp tục theo dõi chặt chẽ lõi trong. Họ hy vọng những dữ liệu từ các trận động đất trong tương lai sẽ giúp họ lập bản đồ chi tiết hơn về chuyển động của nó.
"Mặc dù trung tâm của hành tinh vẫn nằm ngoài tầm với, những phát hiện này cho thấy một nơi hoạt động mạnh mẽ hơn nhiều so với những gì từng được tin tưởng," Vidale kết luận. "Chúng tôi đang dần hé lộ những bí mật về cách hành tinh của chúng ta tự điều chỉnh và duy trì sự sống."
Nghiên cứu này không chỉ là một bước tiến lớn trong địa vật lý mà còn là lời nhắc nhở rằng ngay cả ở những nơi tưởng chừng như tĩnh lặng nhất, Trái đất vẫn đang không ngừng biến đổi.
Nguồn: CNN, Earth.com
CÙNG CHUYÊN MỤC
