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
Thứ trưởng Bộ VH,TT&DL Hồ An Phong.
Hội nghị triển khai Chỉ thị 30/CT-TTg: Bước ngoặt quan trọng cho ngành công nghiệp văn hóa Việt Nam
(Ngày Nay) - Ngày 21 và 22/11/2024, Bộ VH,TT&DL đã tổ chức Hội nghị triển khai Chỉ thị số 30/CT-TTg ngày 29/8/2024 của Thủ tướng Chính phủ về phát triển các ngành công nghiệp văn hóa Việt Nam. Hội nghị được kỳ vọng trở thành bước đột phá, đặt nền tảng cho sự phát triển mạnh mẽ và bền vững của ngành công nghiệp văn hóa. Liên hiệp các Hội UNESCO Việt Nam cũng cử đại diện tham dự hội nghị nhằm học hỏi kinh nghiệm thực tiễn để thúc đẩy công nghiệp văn hóa gắn liền với hợp tác toàn cầu.
Bước tiến đột phá trong dự án xây dựng Bản đồ Tế bào con người
Bước tiến đột phá trong dự án xây dựng Bản đồ Tế bào con người
(Ngày Nay) - Các nhà khoa học quốc tế ngày 20/11 đã công bố bản thiết kế đầu tiên về sự phát triển của hệ xương người, đánh dấu bước tiến quan trọng trong dự án Bản đồ Tế bào con người (Human Cell Atlas), một nỗ lực lớn nhằm tạo ra bản đồ sinh học chi tiết của mọi loại tế bào trong cơ thể người.
Gia Lai : Ngôi cổ tự duy nhất được phong sắc tứ
Gia Lai : Ngôi cổ tự duy nhất được phong sắc tứ
(Ngày Nay) - Gia Lai hiện có hàng trăm ngôi chùa, trong đó có nhiều chùa đã qua trăm năm lịch sử. Nhưng chỉ duy nhất chùa Tân An (đường Nguyễn Thiếp, phường Tây Sơn, thị xã An Khê) được sự công nhận và ban tặng của hoàng gia nhà Nguyễn, gọi là sắc tứ.
Sắp xếp đơn vị hành chính của 12 tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương
Sắp xếp đơn vị hành chính của 12 tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương
(Ngày Nay) - Thay mặt Ủy ban Thường vụ Quốc hội, Chủ tịch Quốc hội Trần Thanh Mẫn đã ký ban hành các Nghị quyết của Ủy ban Thường vụ Quốc hội về việc sắp xếp đơn vị hành chính giai đoạn 2023 - 2025 của 12 tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương, gồm: An Giang, Đồng Tháp, Hà Nam, Hà Nội, Hà Tĩnh, TP Hồ Chí Minh, Phú Thọ, Sơn La, Quảng Ngãi, Quảng Trị, Trà Vinh, Vĩnh Phúc, giai đoạn 2023 – 2025.
Đặc sắc chương trình giao lưu "Sắc màu di sản"
Đặc sắc chương trình giao lưu "Sắc màu di sản"
(Ngày Nay) - Tối 21/11, tại hồ Nguyên Phi Ỷ Lan (thành phố Bắc Ninh), Sở Văn hóa, Thể thao và Du lịch tỉnh Bắc Ninh tổ chức Chương trình nghệ thuật dân ca trên thuyền và giao lưu các miền di sản chủ đề "Sắc màu di sản".
Phật dạy 5 điều thân kính với làng xóm
Phật dạy 5 điều thân kính với làng xóm
(Ngày Nay) - Mối quan hệ làng xóm cũng có những nhiêu khê và phức tạp, nếu không khéo thì từ thâm tình lại hóa ra giận ghét, thậm chí là oán thù. Cho nên Đức Phật rất tinh tế khi dạy phải thân kính với bà con.
Học cách trân quý từng phút giây còn sống
Học cách trân quý từng phút giây còn sống
(Ngày Nay) - Khi tôi nghe thấy tin có người nào đó vừa mất đi, tin ấy với tôi như tiếng chuông thức tỉnh. Tiếng chuông đó là một lời nhắc nhở sâu sắc về sự mong manh của kiếp người.
Oai nghi của người tu hành
Oai nghi của người tu hành
(Ngày Nay) - Oai nghi cùng với chánh kiến và tịnh giới là ba yếu tố làm nên đạo hạnh - phẩm chất của tu sĩ Phật giáo, như cố Trưởng lão Hòa thượng Thích Thiện Siêu, bậc am tường kinh luật luận đã từng nhấn mạnh.
Tác phẩm có tên “Comedian” của nghệ sĩ người Italy Maurizio Cattelan ra mắt lần đầu năm 2019 tại triển lãm Art Basel ở Miami Beach, đã gây tranh cãi về việc có thể được coi là nghệ thuật hay không. Ảnh: AP
6,2 triệu USD cho quả chuối dán tường
(Ngày Nay) - 6,2 triệu USD là mức giá vừa được trả cho một tác phẩm nghệ thuật gây tranh cãi, một quả chuối tươi dán lên tường bằng băng dính bạc. Tác phẩm được đưa ra trong một cuộc bán đấu giá của Sotheby’s ở New York, Mỹ.