Báo điện tử của báo khuyến học & Dân Trí

Mới đây, nhóm các nhà địa hoá học Đức và New Zealand, đứng đầu là Andrea Koschinsky, đã công bố trên tạp chí Geology một phát hiện thú vị của mình về vùng nước được coi là nóng nhất hành tinh, nằm ở độ sâu 3.000 m dưới đáy Đại Tây Dương, phía nam đường xích đạo.  

Thông thường, khi áp suất và nhiệt độ gia tăng đến một trị số tới hạn nhất định, nước sẽ chuyển từ trạng thái lỏng sang khí. Tuy nhiên, nước ở khu vực này có những nét khác biệt, không ở thể lỏng mà cũng chẳng phải thể khí. Nước ở đây bị nén chặt hơn cả khí gas (không tuân theo quy luật của khí gas), nhưng lại thấp hơn chất lỏng. Các nhà khoa học gọi trạng thái đó là chất lỏng siêu tới hạn.

Trên thực tế, chất lỏng siêu tới hạn đã được biết đến từ lâu, nhưng chỉ có thể tồn tại trong điều kiện phòng thí nghiệm, còn trong tự nhiên, nước ở trạng thái như thế này cho tới nay con người vẫn chưa phát hiện ra.

Tại vùng nước này, nhóm nghiên cứu đã đo được sự thay đổi nhiệt độ của nước khi ra thoát ra khỏi nguồn thuỷ nhiệt là 407ºC, nhưng trong khoảng 20 giây đầu tiên ngay sau khi thoát ra, nhiệt độ nước có thể lên tới con số kỷ lục: 464ºC.

Biểu đồ do máy tính ghi lại cho thấy trước khi thoát ra khỏi bề mặt các nguồn thuỷ nhiệt, nước ở đây đã đi qua những vết nứt gãy của vỏ trái đất và bị đốt nóng nhờ macma. Chính tại những vết nứt này, nước bị đun nóng đến nhiệt độ 407ºC với áp suất là 300 bar (tương đương 296 atmotfe) rồi chuyển sang trạng thái siêu tới hạn. Ở trạng thái này, nước có thể rửa sạch kim loại và các thành phần khác từ nham thạch.

Cùng với nước, vàng, đồng, sắt, bạc, mangan và nhiều kim loại khác cũng được đẩy lên khỏi lòng đất. Sunfua bị phun lên rồi lắng đọng xung quanh nguồn thuỷ nhiệt khiến cho nước và đá ở khu vực này bị nhuộm màu đen. Vì vậy, các nhà khoa học đã đặt tên cho các nguồn thuỷ nhiệt ở đây là “những kẻ nghiện hút màu đen”.

Anh Nguyễn

Theo NewScientist