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
Những thách thức Australia phải đối mặt khi tỷ lệ sinh giảm
Những thách thức Australia phải đối mặt khi tỷ lệ sinh giảm
Dữ liệu mới nhất do Cục Thống kê Australia (ABS) công bố cho thấy tỷ lệ sinh ở Australia hiện thấp gần như ở mức kỷ lục, cho dù nước này đã áp dụng chính sách “tiền thưởng sinh con” từ cách đây 20 năm (2004) để khuyến khích người dân sinh con nhằm khắc phục tình trạng già hóa dân số. Các chuyên gia cho rằng thực tế này có thể gây ra những hậu quả sâu rộng đối với lực lượng lao động, hệ thống y tế và bản sắc văn hóa của đất nước.
Dịch tả nguy hiểm nhất trong hơn 10 năm qua hoành hành miền Nam châu Phi
Dịch tả nguy hiểm nhất trong hơn 10 năm qua hoành hành miền Nam châu Phi
Dịch tả tại khu vực miền Nam châu Phi đang trở nên đáng báo động với các nước Zambia, Zimbabwe và Malawi trở thành tâm điểm của đợt bùng phát nguy hiểm nhất ở châu lục trong ít nhất một thập kỷ này, nhất là trong bối cảnh kho dự trữ vaccine phòng tả toàn cầu đã cạn kiệt.
Đại tá Nguyễn Hữu Tài và Đại tá, PGS, TS Nguyễn Mạnh Hà tham gia buổi giao lưu, tọa đàm.
70 năm - Vang mãi bản hùng ca Điện Biên
(Ngày Nay) - Nhân dịp kỷ niệm 70 năm Chiến thắng Điện Biên Phủ (7/5/1954 - 7/5/2024), ngày 16/4, tại Hà Nội, Thư viện Quân đội (Tổng cục Chính trị Quân đội nhân dân Việt Nam) tổ chức giao lưu, tọa đàm với chủ đề “70 năm - Vang mãi bản hùng ca Điện Biên”.
Ảnh minh hoạ.
Xác thực trên 96,4 triệu thông tin nhân khẩu giữa Cơ sở dữ liệu quốc gia về bảo hiểm và dân cư
(Ngày Nay) - Thông tin về triển khai Đề án 06 (Đề án phát triển ứng dụng dữ liệu về dân cư, định danh BHXH Việt Nam cho biết, thực hiện kết nối, chia sẻ dữ liệu, đến nay, trên 96,4 triệu thông tin nhân khẩu có trong Cơ sở dữ liệu quốc gia về bảo hiểm đã được xác thực với Cơ sở dữ liệu quốc gia về dân cư, trong đó có khoảng 87,7 triệu người đang tham gia, thụ hưởng BHXH, BHYT, bảo hiểm thất nghiệp.
Tập quán xã hội và tín ngưỡng Mo Mường của đồng bào dân tộc Mường (Nho Quan, Ninh Bình) được công nhận Di sản văn hóa phi vật thể quốc gia.
Bảo vệ và phát huy giá trị di sản văn hóa phi vật thể
(Ngày Nay) - Chính phủ vừa ban hành Nghị định số 39/2024/NĐ-CP quy định biện pháp quản lý, bảo vệ và phát huy giá trị di sản văn hóa phi vật thể trong các Danh sách của UNESCO và Danh mục di sản văn hóa phi vật thể quốc gia.
Lễ dâng hương Miếu Ông, Miếu Bà tại Lễ hội Chợ Phong lưu Khâu Vai 2023.
Nhiều hoạt động đặc sắc sẽ diễn ra tại Lễ hội Chợ phong lưu Khâu Vai 2024
(Ngày Nay) - Lễ hội Chợ phong lưu Khâu Vai 2024 bao gồm nhiều hoạt động văn hóa, nghệ thuật, thể thao phong phú, đa dạng, như: Lễ dâng hương miếu Ông, miếu Bà; giao lưu văn hóa, văn nghệ, trò chơi dân gian truyền thống thi leo cột chinh phục tình yêu, đánh yến, trình diễn thổi khèn Mông, múa nhảy lửa, múa trống đồng; điệu nhảy trên cây của dân tộc Lô Lô, trưng bày và giới thiệu các sản phẩm nông sản đặc trưng...
Ảnh minh hoạ.
Thêm một cây xanh – thêm một hành động bảo vệ môi trường
(Ngày Nay) - Triển khai Đề án “Trồng một tỷ cây xanh giai đoạn 2021-2025” của Thủ tướng Chính phủ, năm 2024 Bộ Tài nguyên và Môi trường tiếp tục giao cho các đơn vị chức năng phối hợp tổ chức trồng cây phục hồi hệ sinh thái rừng, rừng đầu nguồn, khu bảo tồn, rừng cây chắn sóng… với số lượng cây dự kiến trên 250.000 cây.
Đèn Maple Leaf của Tiffany Studios. Ảnh: The Lamps of Louis Comfort Tiffany
Họa tiết lá phong: Khi nghệ thuật hòa quyện cùng thiên nhiên trên đèn kính màu Tiffany
(Ngày Nay) - Cuốn hút như những chiếc lá phong mùa thu, đèn Maple Leaf của Tiffany Studios là một kiệt tác nghệ thuật kết hợp tinh tế giữa vẻ đẹp tự nhiên và sự sáng tạo của con người. Từng đường nét, từng sắc thái màu sắc đều được trau chuốt tỉ mỉ, mang đến một bức tranh đầy ấn tượng.