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?
Những lớp đá nóng chảy có xu hướng tràn xuống lõi. (Ảnh: Universal-sci).
Những lớp đá nóng chảy có xu hướng tràn xuống lõi. (Ảnh: Universal-sci).

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.

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 12,3km.

Lõi Trái đất rò rỉ hơn 2,5 tỷ năm qua, điều gì đang xảy ra? ảnh 1

Các cấu trúc tạo nên Trái Đất. (Ảnh: Wikipedia).

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.

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.

Theo khoahoc.tv
TP HCM đã có 838/852 mẫu xét nghiệm F1 âm tính
TP HCM đã có 838/852 mẫu xét nghiệm F1 âm tính

(Ngày Nay) - Theo Trung tâm Kiểm soát bệnh tật Thành phố Hồ Chí Minh, đã có 838/852 mẫu xét nghiệm F1 của 4 ca mắc COVID-19 mới âm tính với SARS-CoV-2, như vậy TP HCM không ghi nhận thêm ca mắc COVID-19 mới nào.

Đình chỉ công tác nữ điều dưỡng sửa kết quả xét nghiệm COVID-19 ​
Đình chỉ công tác nữ điều dưỡng sửa kết quả xét nghiệm COVID-19 ​

(Ngày Nay) - Ngày 3/12, Giám đốc Trung tâm Y tế quận Liên Chiểu (thành phố Đà Nẵng) Lê Văn Sỹ cho biết, đơn vị vừa có quyết định đình chỉ công tác đối với nữ điều dưỡng sửa kết quả xét nghiệm virus SARS-CoV-2 từ âm tính sang dương tính rồi gửi vào nhóm kín Zalo.Trước đó, chiều 2/12, trên các trang mạng xã hội lan truyền một giấy xác nhận kết quả xét nghiệm dương tính với virus SARS-CoV-2 của chị N.T.K.A (sinh năm 1976, trú quận Liên Chiểu).

Sức khỏe của ông Nguyễn Đức Chung hoàn toàn bình thường
Sức khỏe của ông Nguyễn Đức Chung hoàn toàn bình thường

(Ngày Nay) - Trao đổi với báo chí bên lề cuộc họp báo Chính phủ chiều 2/12, Thiếu tướng Tô Ân Xô - Chánh Văn phòng Bộ Công an cho biết, vào ngày 11/12 các cơ quan tố tụng sẽ đưa ra xét xử vụ án “chiếm loạt tài liệu bí mật nhà nước”, trong đó ông Nguyễn Đức Chung - cựu Chủ tịch UBND TP Hà Nội, là 1 trong 4 bị cáo.

Không khí lạnh gây rét đậm, rét hại cho miền Bắc
Không khí lạnh gây rét đậm, rét hại cho miền Bắc

(Ngày Nay) - Theo tin từ Trung tâm Dự báo KTTV quốc gia, trong ngày hôm nay (03/12), không khí lạnh sẽ ảnh hưởng đến các nơi khác ở phía Đông Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ và một số nơi ở phía Tây Bắc Bộ, sau đó ảnh hưởng đến Trung Trung Bộ.