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
Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ chuẩn bị đón mưa lớn
Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ chuẩn bị đón mưa lớn
(Ngày Nay) - Theo Trung tâm Dự báo khí tượng thủy văn Quốc gia, hiện ở phía Bắc có một bộ phận không khí lạnh đang nén và đẩy rãnh áp thấp có trục ở khoảng 24-27 độ vĩ Bắc di chuyển xuống phía Nam.
Tín hiệu mới từ lãi suất ngân hàng
Tín hiệu mới từ lãi suất ngân hàng
(Ngày Nay) - Mặt bằng lãi suất huy động trong tuần qua xuất hiện một số diễn biến đáng chú ý, song chưa làm thay đổi xu hướng chung của thị trường.
Trung Quốc siết kiểm soát thiết bị công nghệ trước cao khảo
Trung Quốc siết kiểm soát thiết bị công nghệ trước cao khảo
(Ngày Nay) - Học sinh tại một số tỉnh của Trung Quốc sẽ phải trải qua bươc kiểm tra kính mắt trước khi bước vào kỳ thi tuyển sinh đại học, cao đẳng (Cao khảo - gaokao) năm nay, giữa bối cảnh giới chức siết chặt kiểm soát các loại kính thông minh do lo ngại tình trạng gian lận thi cử công nghệ cao.
Bầu Ban Chấp hành Trung ương Hội Nông dân Việt Nam khóa IX
Bầu Ban Chấp hành Trung ương Hội Nông dân Việt Nam khóa IX
(Ngày Nay) - Chiều 7/6, Đại hội đại biểu toàn quốc Hội Nông dân Việt Nam lần thứ IX, nhiệm kỳ 2026 – 2031 tiếp tục ngày làm việc thứ nhất, với nhiều tham luận, góp ý về dự thảo Điều lệ Hội Nông dân Việt Nam. Tiếp đó, các đại biểu bắt đầu tiến hành bầu Ban Chấp hành Trung ương Hội NDVN khóa IX.
Bắc Bộ nắng nóng, Nam Bộ mưa dông rải rác
Bắc Bộ nắng nóng, Nam Bộ mưa dông rải rác
(Ngày Nay) - Theo Trung tâm Dự báo khí tượng thủy văn quốc gia, ngày 7/6, thời tiết tại Bắc Bộ tiếp tục duy trì trạng thái nắng nóng trên diện rộng, có nơi nắng nóng gay gắt. Trong khi đó, khu vực Tây Bắc Bộ về đêm có khả năng xuất hiện mưa rào và dông rải rác, cục bộ có nơi mưa to.
NSND Trần Lực phát biểu tại buổi họp báo DANAFF IV. Ảnh: VFDA
NSND Trần Lực: DANAFF mở ra cơ hội kết nối và phát triển cho điện ảnh Việt Nam
(Ngày Nay) - Lần đầu tham gia Liên hoan phim Châu Á Đà Nẵng (DANAFF) với vai trò giám khảo hạng mục Phim Việt Nam dự thi, NSND Trần Lực cho rằng liên hoan phim không chỉ là nơi tôn vinh các tác phẩm điện ảnh xuất sắc mà còn đóng vai trò quan trọng trong việc kết nối, mở rộng cơ hội phát triển cho điện ảnh Việt Nam trong bối cảnh hội nhập quốc tế.
World Cup 2026: FIFA tung "vũ khí bí mật" trước giờ khai mạc
World Cup 2026: FIFA tung "vũ khí bí mật" trước giờ khai mạc
(Ngày Nay) - Vào ngày 11/6 tới – đúng thời điểm khai mạc World Cup 2026, Liên đoàn Bóng đá thế giới (FIFA) sẽ phát hành trò chơi điện tử mới mang tên "FIFA World Cup: Launch Edition" trên nền tảng Netflix Games và cung cấp hoàn toàn miễn phí cho các khán giả thuê bao.