Chuỗi núi lửa ở Hawaii và Iceland được hình thành như thế nào?

0

Các nhà địa chấn học đã “mổ xẻ” lòng trái đất và chỉ ra nguồn gốc các dãy núi lửa ở Hawaii, Samoa và Iceland.

Bằng việc scan CT 3 chiều trong lòng Trái đất, các nhà địa chấn học đã kết luận rằng, sự kết nối giữa những đám đá nóng thông qua lớp vỏ trên bề mặt đã tạo ra chuỗi đảo núi lửa như ở Hawaii, Samoa và Iceland.

Những hình ảnh được tạo ra từ một mô phỏng siêu máy tính tại Phòng Nghiên cứu của Trung tâm năng lượng quốc gia Scientific Computing (NERSC) tại Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Berkeley, Mỹ.

Chuỗi núi lửa ở Hawaii và Iceland được hình thành như thế nào? - anh 1

Lớp phủ dày 1.800 dặm dưới biển Thái Bình Dương chứa các đám đá nóng

Dựa trên những hình ảnh được chụp lại, các nhà khoa học đã lập bản đồ về lớp vỏ bằng cách phân tích đường đi của sóng địa chấn dội xung quanh trong lòng Trái đất sau 273 trận động đất mạnh làm rung chuyển thế giới trong vòng 20 năm qua.

Hình ảnh đám manti đã phát hiện ra rằng đám đá nóng đã gia tăng ở khu vực dự báo trước đó, nhưng không rõ liệu chúng đã được kết nối với các điểm nóng núi lửa trên bề mặt và rễ của đám tại ranh giới lớp vỏ lõi dày 2.900 km (1.800 dặm) bên dưới bề mặt hay chưa.

Chuỗi núi lửa ở Hawaii và Iceland được hình thành như thế nào? - anh 2

Kilauea, một ngọn núi lửa lá chắn tại quần đảo Hawaii

Theo phân tích, đá nóng bên dưới lớp vỏ của trái đất không chỉ cho thấy những kết nối này với nhiều điểm nóng trên hành tinh, mà còn cho thấy rằng những điểm nóng ở dưới độ sâu khoảng 600 - 1000 km, lớn hơn gấp 5 lần so với suy đoán của các nhà nghiên cứu.

Các luồng khí nóng này ở nhiệt độ ít nhất là 400 độ C.

Barbara Romanowicz, một giáo sư đại học UC Berkeley nghiên cứa trái đất và khoa học hành tinh, cho biết các kết nối giữa các đám thấp-lớp phủ với các điểm nóng núi lửa, không phải được tạo bởi các đỉnh trải dài ra như vùng đồng bằng mà là sự kết hợp với ít nhớt trên lớp vỏ đá.

Chuỗi núi lửa ở Hawaii và Iceland được hình thành như thế nào? - anh 3

Hầu hết các điểm nóng núi lửa được biết đến có liên quan đến đám đá nóng (đỏ) tăng từ hai điểm trên ranh giới giữa lõi kim loại và vỏ manti

"Các cột này được tách biệt rõ ràng trong các lớp phủ dưới và chúng ở dưới 1.000 km dưới bề mặt, nhưng sau đó chúng bắt đầu mỏng ra ở phần trên của lớp phủ, và làm chệch hướng ", bà Barbara nói.

"Vì vậy, trong khi đỉnh của những đám đá nóng này gắn liền với núi lửa hotspot, chúng không phải luôn luôn chuyển động theo chiều dọc".

Những hình ảnh mới cũng cho thấy các đám khói đang ở tại ranh giới giữa lõi và lớp phủ trong hai đám đá nóng, mỗi đám rộng khoảng 5.000 km đường kính, có khả năng đặc hơn so với lớp đá xung quanh.

Lớp vỏ Trái Đất giống như một củ hành. Một lớp vỏ bên ngoài có chứa các đại dương và lục địa, trong khi dưới lớp vỏ dưới dày và nóng với lớp đá dày 2.900 km.

Dưới lớp vỏ là lớp lõi ngoài, bao gồm chất lỏng, sắt nóng chảy và niken, tạo thành lõi.

Bị làm nóng bởi phần lõi phía trong, các lớp đá ở tầng này rơi nhẹ nhàng như nước đang sôi sục trong chảo, mặc dù đối lưu này xảy ra chậm hơn rất nhiều.

Chuỗi núi lửa ở Hawaii và Iceland được hình thành như thế nào? - anh 4

Nham thạch chảy vào đại dương gần Vườn quốc gia Núi lửa ở Kalapana, Hawaii vào ngày 27/11/2012

Quần đảo Hawaii chứa hòn đảo Kauai với 5 triệu năm tuổi ở phía tây. Đợt phun trào mới nhất, Loihi, vẫn đang phát triển dưới nước ở chuỗi các hòn đảo trẻ nhất tại Hawaii.

Các siêu máy tính phân tích đã không phát hiện đám đá nóng dưới tất cả các núi lửa hotspot, chẳng hạn như những người trong công viên quốc gia Yellowstone.

Những đám khói có thể là quá mỏng để phát hiện được dựa vào giới hạn tính toán của các kỹ thuật mô hình toàn cầu.

Romanowicz hy vọng cuối cùng sẽ có được hình ảnh có độ phân giải siêu cao bên trong “nội thất” của Trái đất bằng cách phóng to ở trên khu vực cụ thể, chẳng hạn như dưới Thái Bình Dương, hoặc bằng cách sử dụng dữ liệu mới.

>>> Xem thêm:

- Nguyên nhân thực sự của cuộc ‘đại tuyệt chủng’ đầu tiên trong lịch sử

- Bí ẩn cấu trúc triệu năm 'Con mắt của châu Phi' tại sa mạc Sahara

- Những địa điểm bí ẩn giống 'Tam giác quỷ' Bermuda

- 7 địa danh 'ngoài hành tinh' cực kỳ đẹp trên Trái đất


Bình luận

* Vui lòng nhập bình luận tiếng Việt có dấu