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
Phó Thủ tướng yêu cầu rà soát điều chỉnh dự án thu hồi đất sân bay Long Thành
Phó Thủ tướng yêu cầu rà soát điều chỉnh dự án thu hồi đất sân bay Long Thành
Văn phòng Chính phủ vừa có Văn bản số 2705/VPCP-CN, truyền đạt ý kiến Phó Thủ tướng Chính phủ Trần Hồng Hà yêu cầu UBND tỉnh Đồng Nai rà soát, hoàn thiện hồ sơ điều chỉnh Dự án thu hồi đất, bồi thường, hỗ trợ, tái định cư Cảng hàng không quốc tế Long Thành theo hướng xác định chính xác diện tích đất sử dụng cho sân bay và diện tích đất tái định cư cho dự án xây dựng sân bay Long Thành, gửi Bộ Kế hoạch và Đầu tư thẩm định bổ sung, trình Thủ tướng Chính phủ xem xét, phê duyệt.
Thúc đẩy phổ cập công nghệ blockchain và AI
Thúc đẩy phổ cập công nghệ blockchain và AI
Ngày 24/4, tại Diễn đàn thường niên về Công nghệ chuỗi khối (Blockchain) và trí tuệ nhân tạo (AI): Cuộc cách mạng tương lai, Hiệp hội Blockchain Việt Nam đã ra mắt Viện Công nghệ Blockchain và Trí tuệ nhân tạo (ABAII).
WHO: Các loại vaccine cứu 154 triệu mạng người trong 50 năm
WHO: Các loại vaccine cứu 154 triệu mạng người trong 50 năm
Các nỗ lực tiêm chủng trên toàn cầu đã giúp cứu được 154 triệu mạng sống trong 50 năm qua. Đáng chú ý, phần lớn những người được hưởng lợi là trẻ sơ sinh. Đây là kết quả mới được Tổ chức Y tế thế giới (WHO) công bố ngày 24/4, phản ánh hiệu quả của các chiến dịch tiêm chủng trên toàn cầu trong nhiều thập niên qua.
Du lịch Thái Lan bội thu từ lễ hội Songkran
Du lịch Thái Lan bội thu từ lễ hội Songkran
Bộ Du lịch và Thể thao Thái Lan cho biết việc kéo dài lễ hội Songkran trong vòng 3 tuần đã giúp tạo ra khoản doanh thu lên tới 140 tỷ baht (3,7 tỷ USD) cho ngành du lịch nước này, thu hút 1,9 triệu khách du lịch nước ngoài đến thăm trong thời gian diễn ra lễ hội.
Hang Táu (Mộc Châu) đem đến hình ảnh một ngôi làng nguyên thủy.
Công nhận Mộc Châu là Khu du lịch quốc gia
(Ngày Nay) - Bộ trưởng Bộ Văn hóa, Thể thao và Du lịch (VHTT&DL) đã ký Quyết định số 1077/QĐ-BVHTTDL về việc công nhận Khu du lịch Mộc Châu, tỉnh Sơn La là Khu du lịch quốc gia.
Bangkok gia nhập mạng lưới Thành phố học tập toàn cầu. Ảnh: UNESCO/S. Ussavasodhi
Bangkok gia nhập mạng lưới Thành phố học tập toàn cầu
(Ngày Nay) - Thành phố Bangkok, Thái Lan đã chính thức gia nhập mạng lưới Thành phố học tập toàn cầu (GNLC) của UNESCO vào đầu năm 2024, đánh dấu cột mốc quan trọng trong nỗ lực biến Thủ đô của Thái Lan thành trung tâm giáo dục hàng đầu khu vực và thế giới.
Cuộc thảo luận diễn ra trong bối cảnh có những thay đổi xã hội sâu sắc. Ảnh: Shutterstock
Ứng phó với những thách thức toàn cầu thông qua sáng kiến hợp tác
(Ngày Nay) - Trong bối cảnh những thay đổi xã hội sâu sắc ở khu vực châu Á - Thái Bình Dương, hội thảo “Định hình Chương trình Nghiên cứu Khoa học Xã hội và Nhân văn ở châu Á” sẽ tập trung vào việc xác định các ưu tiên nghiên cứu và các sáng kiến hợp tác để giải quyết các thách thức toàn cầu và khu vực.
Sự kiện "Phổ cập Giáo dục Truyền thông và Thông tin tại Ecuador" đã diễn ra tại thủ đô Quito (Ecuador). Ảnh: UNESCO
Ecuador đẩy mạnh giáo dục truyền thông và thông tin
(Ngày Nay) - Sự kiện nhấn mạnh tầm quan trọng của “Phổ cập giáo dục truyền thông và thông tin tại Ecuador” (MIL) trong việc phát triển công dân kỹ thuật số có trách nhiệm, loại bỏ thứ ngôn từ thù hận và thông tin sai lệch.