10 khám phá địa chất chấn động trong năm 2020

(Dân trí) - Năm nay, các nhà khoa học đã phát hiện ra một số bí mật giấu kín của Trái Đất. Đó là những dòng sông, những mảng lục địa đã mất và những gì còn sót lại của những cánh rừng mưa cổ đại.

Họ đã đi sâu vào lịch sử triệu năm của hành tinh chúng ta bằng những công nghệ tiên tiến vượt bậc. Ai biết được tiếp theo sẽ là những khám phá nào. Trong khi chờ đợi những điều thú vị bất ngờ mà các nhà khoa học sẽ còn tiếp tục tìm ra, chúng ta hãy điểm lại 10 khám phá địa chất kỳ thú trên toàn thế giới trong năm 2020.

Núi lửa Đá Vàng phun trào có một không ai trong lịch sử của nó

10 khám phá địa chất chấn động trong năm 2020 - 1

Núi lửa Đá Vàng ẩn mình bên dưới những mạch nước phun và suối nước nóng trong công viên quốc gia Đá Vàng ở Mỹ.

Khoảng 9 triệu năm trước, ngọn núi này đã từng hai lần phun trào siêu mạnh mức kỷ lục. Sau khi phân tích những khu vực rộng lớn chứa đầy đá núi lửa và trầm tích núi lửa ở khu vực này, các nhà khoa học đã tìm thấy bằng chứng của hai vụ phun trào mà trước đây chưa ai biết.

Lần thứ nhất xảy ra khoảng 8,72 triệu năm trước. Khi đó dung nham núi lửa trào ra bao phủ cả một vùng rộng đến 23.000 km2 mà ngày nay là vùng Nam Idaho và Bắc Nevada.

Những khối màu kỳ quái gần lõi Trái Đất

10 khám phá địa chất chấn động trong năm 2020 - 2

Những khối đá kích thước cỡ cả lục địa, nằm ở ranh giới giữa lớp phủ rắn và lõi ngoài lỏng và các nhà khoa học cho rằng chúng lớn hơn rất nhiều so với những gì chúng ta có thể hình dung.

Trước đây, người ta ước tính hai khối lớn nhất cao gấp 100 lần đỉnh Everest nếu kéo chúng lên mặt đất, nhưng sau nhiều thập kỷ nghiên cứu dữ liệu sóng địa chấn của các trận động đất, các nhà khoa học nhận định khối đá nằm dưới Thái Bình Dương thực ra còn khổng lồ hơn thế. Ví dụ: một kết cấu mới được tìm thấy nằm dọc theo rìa khối này cũng đã rộng hơn 1.000 km.

Những hòn đảo đã mất ở Biển Bắc từng chống chịu được sóng thần 

10 khám phá địa chất chấn động trong năm 2020 - 3

Khoảng 8.000 trước, một cơn sóng thần đã đánh vào vùng đất giữa Anh và Hà Lan, nhấn chìm gần hết khu vực này. Nhưng nghiên cứu cho thấy một số hòn đảo vẫn trụ lại được và trở thành quê hương của loài người Thời kỳ đồ đá trong nhiều nghìn năm.

Mặc dù vẫn không bị cơn sóng thần nhấn chìm, nhưng cuối cùng mực nước biển dâng dần dần, qua khoảng 1.000 năm sau cũng đã làm những hòn đảo này biến mất. Chỉ sau khi thu thập được trầm tích từ đáy biển gần cửa sông Ouse ở miền Bắc nước Anh, các nhà khoa học mới biết được những hòn đảo này đã thoát được cơn sóng thần khủng khiếp xưa kia.

Lõi Trái Đất có tuổi một tỷ năm

10 khám phá địa chất chấn động trong năm 2020 - 4

Lõi trong rắn của Trái Đất là một quả bóng sắt đường kính khoảng 2.442 km, hình thành cách đây chừng 1 tỷ đến 1,3 tỷ năm. Các nhà khoa học đã tái tạo những điều kiện tìm thấy trong vùng lõi này ở quy mô nhỏ phục vụ thí nghiệm và tính được mất bao lâu để một đốm sắt nóng chảy lớn dần thành khối lõi lớn như ngày nay.

Một tỷ năm cũng là phù hợp với các dao động từ trước đến nay của từ trường Trái Đất, đó là từ trường mạnh lên rất nhiều vào khoảng 1 tỷ đến 1,5 tỷ trước. Việc lõi trong của Trái Đất rắn lại cũng chính là một nguyên nhân khiến từ tính đó tăng cường, bởi vì quá trình rắn lại giải phóng nhiệt vào phần lõi ngoài vốn ở thể lỏng. Nhiệt tạo ra một chuyển động quay trong khối lỏng đó và cung cấp năng lượng cho từ trường.

Tìm thấy một phần của lục địa đã mất nằm dưới lòng đất Canada

10 khám phá địa chất chấn động trong năm 2020 - 5

Khoảng 150 triệu năm trước, một lục địa mà ngày nay không còn tồn tại đã vỡ ra thành nhiều mảng khổng lồ, và một mảng lớn mới được tìm thấy nằm dưới lòng đất thuộc địa phận Canada ngày nay.

Các nhà khoa học đã khám phá ra nó trong khi nghiên cứu một loại đá núi lửa có chứa kim cương gọi là kimberlite. Đá kimberlite được tìm thấy ở độ sâu 400 km dưới đảo Baffin, Bắc Canada.

Hóa vô cơ của kimberlite phù hợp với lục địa bị mất này, nên người ta cho rằng đây là một địa điểm điển hình của nơi sâu nhất có bằng chứng về lục địa đã mất.

Những dòng sông dưới lòng đất được tìm thấy gần Australia

10 khám phá địa chất chấn động trong năm 2020 - 6

Trong năm nay, các nhà khoa học đã khám phá ra những dòng nước lạnh, mặn chảy từ bờ biển Australia ra vùng biển sâu. Bằng các thiết bị tự hành dưới nước, họ đã tìm ra những con sông này. Chúng hình thành khi những vùng nước nông gần bờ biển bị mất nhiệt vào mùa đông.

Nước bay hơi vào mùa hè làm cho vùng nước nông này mặn hơn vùng nước sâu, vì thế khi nguội đi và đậm đặc lại, dòng nước mặn hơn chìm xuống và chảy ngoằn ngòeo qua đại dương như một dòng sông chìm dưới nước. Những con sông này kéo dài hàng nghìn km và chở phù sa, các mầm thực vật và động vật cùng các chất ô nhiễm ra biển.

Tìm thấy rừng mưa cổ đại dưới băng Nam Cực

10 khám phá địa chất chấn động trong năm 2020 - 7

Nam Cực có lẽ là nơi cuối cùng bạn nghĩ đến khi muốn tìm những tàn tích của một rừng mưa cổ đại, nhưng thực tế đây chính là nơi các nhà khoa học tìm thấy một khu rừng như vậy ở phía Tây của lục địa này.

Những gì còn lại của khu rừng vẫn được lưu giữ trong lõi trầm tích được khoan từ đáy biển gần sông băng Đảo Thông. Một lớp trầm tích trong lõi này khác hẳn với phần còn lại, vì màu của nó rất khác biệt.

Kiểm tra kỹ hơn, các nhà khoa học tìm thấy phấn hoa, bào tử, những mẩu cây hoa cổ đại và rễ cây chằng chịt. Mẫu vật này có tuổi khoảng 90 triệu năm, vào giữa Kỷ Phấn trắng, khi mà Nam Cực có khí hậu ấm áp hơn nhiều.

Đáy biển cổ đại nằm sâu 643 km dưới địa phận Trung Quốc

10 khám phá địa chất chấn động trong năm 2020 - 8

Vùng đáy biển này xưa kia là đáy của Thái Bình Dương và hiện nay nó vẫn tiếp tục chìm sâu xuống vùng chuyển tiếp của lớp phủ của lòng Trái Đất. Nơi đây từng là mặt  trên cùng của thạch quyển đại dương, tức là lớp ngoài cùng của bề mặt Trái Đất, nhưng nó đã bị nhấn chìm khi va chạm với một mảng kiến tạo bên cạnh trong một sự kiện được gọi là sự kiện hút chìm.

Trước đây, các nhà khoa học chưa từng phát hiện ra một sự kiện hút chìm nằm sâu đến thế bên dưới mặt đất, ở độ sâu khoảng 410 đến 660 km.

Mảng kiến tạo đã mất lại hồi sinh?

10 khám phá địa chất chấn động trong năm 2020 - 9

Các nhà khoa học đã sử dụng công nghệ số hóa để tái dựng lại một mảng kiến tạo và chỉ ra rằng chuyển động của nó đã kích hoạt một vòng cung núi lửa ở Thái Bình Dương vào khoảng 60 triệu năm trước.

Trước đây, một số nhà địa vật lý học cho rằng mảng kiến tạo này, có tên là Mảng Tái sinh, chưa bao giờ tồn tại. Nhưng nếu nó đã từng tồn tại thì hẳn là nó đã bị đẩy xuống sâu bên dưới lớp vỏ Trái Đất hàng chục triệu năm trước.

Vì thế, bằng việc sử dụng máy tính để tái dựng, các nhà khoa học đã đảo ngược chuyển động này, kéo nó và các mảng cổ đại khác lên mặt đất. Họ phát hiện ra rằng Mảng Tái sinh vừa khớp một cách hoàn hảo với hai mảng khác là Kula và Farallon, và rìa của nó khít với vành đai núi lửa cổ đại ở Washington và Alaska.

Cấu trúc san hô tháp cao hơn tòa nhà Empire State cao nhất New York

10 khám phá địa chất chấn động trong năm 2020 - 10

Rạn san hô tách rồi đầu tiên được phát hiện trong hơn 100 năm qua còn cao hơn cả tòa nhà cao nhất thành phố New York. Từ chân đến đỉnh của nó cao 500 mét, rạn san hô này đứng một mình tách hẳn khỏi khối còn lại của rạn san hô Great Barier ngoài khơi Australia. Cấu trúc mảnh như hình lưỡi dao của nó có chân rộng 1,5 km và đỉnh chìm sâu 40 mét dưới mặt nước biển.