Nguyễn Quốc Hòa
Writer
Chúng ta không biết điều này sẽ có tác động gì, nhưng có vẻ như điều này có thể quan trọng.
Lõi bên trong của Trái đất đã chậm lại kể từ năm 2008, lần đầu tiên điều này xảy ra kể từ khi chúng ta có khả năng đo lường được điều đó. Điều này cuối cùng có thể ảnh hưởng đến chuyển động quay của toàn bộ hành tinh, kéo dài ngày của chúng ta, nhưng nếu có những tác động đủ lớn để chúng ta nhận thấy, nhiều khả năng chúng nằm trên trường địa từ.
Lõi Trái đất quay cùng hướng và với tốc độ gần giống như phần còn lại của hành tinh. Đó là điều không thể tránh khỏi - xét cho cùng, tất cả đều được hình thành từ cùng một khối vật liệu quay tròn và tiếp tục có sự tương tác giữa các lớp. Tuy nhiên, có thể có những khác biệt nhỏ và trong một thời gian dài, các nhà địa chất đã có những câu trả lời trái ngược nhau về việc liệu lõi hay bề mặt quay nhanh hơn.
Tất cả những gì chúng ta biết về lõi, bao gồm cả sự tồn tại của nó, đều xuất phát từ việc quan sát sóng địa chấn từ động đất (và thử nghiệm hạt nhân trong những thập kỷ khi điều này lan rộng) khi chúng bị ảnh hưởng khi đi qua hoặc bật ra khỏi nó.
Những thay đổi về tác động của lõi lên các sóng này được hiểu là kết quả của sự chuyển động của lõi so với bề mặt, do đó các khu vực có mật độ lớn hơn hoặc nhỏ hơn nằm bên dưới vị trí động đất.
Giáo sư John Vidale của Đại học Nam California đã so sánh dữ liệu từ 121 trận động đất xảy ra ở Quần đảo Nam Sandwich từ năm 1991 đến năm 2023 và sóng địa chấn của chúng được thu thập ở Bắc Mỹ, phía bên kia thế giới. Các cặp sóng địa chấn được phân loại theo mức độ giống nhau, cho thấy chúng truyền qua cùng một phần của lõi.
Vidale và các đồng tác giả viết: “Chúng tôi ghi nhận rằng nhiều bội số biểu hiện các dạng sóng thay đổi và sau đó hoàn nguyên vào những thời điểm sau đó để khớp với các sự kiện trước đó”. “Dạng sóng phù hợp tiết lộ những thời điểm mà lõi bên trong chiếm lại vị trí tương tự, so với lớp phủ, giống như nó đã từng xảy ra trong quá khứ”.
Kết hợp với các nghiên cứu trước đây, điều này cho thấy rằng từ năm 2003-2008, lõi bên trong đã “siêu quay”, quay nhanh hơn lớp phủ và lớp vỏ nên các mảng đặc biệt dày đặc lấn chiếm các vị trí trên bề mặt. Tuy nhiên, kể từ đó, lõi “quay phụ”, chuyển động chậm hơn so với phần còn lại của hành tinh.
Lõi vẫn quay theo cùng hướng như trước đây, so với toàn bộ vũ trụ, nhưng so với bề mặt thì giờ đây nó đang chuyển động lùi. Sự khác biệt tính bằng phân số của một độ một năm. Sự khác biệt giữa tốc độ quay của lõi và bề mặt nhỏ hơn hai đến ba lần trong khoảng thời gian chậm hơn này so với khi lõi vượt xa lớp phủ.
Vidale nói trong một tuyên bố: “Lần đầu tiên nhìn thấy các bản đồ địa chấn cho thấy sự thay đổi này, tôi đã rất bối rối. “Nhưng khi chúng tôi tìm thấy hơn hai chục quan sát khác báo hiệu cùng một mô hình, kết quả là không thể tránh khỏi.”
Có một lượng lớn xung lượng góc trong lõi, do đó, ngay cả một sự chậm lại nhỏ như thế này cũng đòi hỏi phải tác dụng những lực rất lớn. Các tác giả cho rằng sự thay đổi này là do sự khuấy trộn trong lõi ngoài chất lỏng, cũng như lực hấp dẫn tác dụng bởi các khu vực của lớp phủ và lớp vỏ dày đặc bất thường.
Một số chuyển động chậm hơn này cuối cùng sẽ được chuyển lên bề mặt, khiến ngày dài hơn. Tuy nhiên, Vidale cho biết điều này sẽ “rất khó nhận thấy, trong khoảng một phần nghìn giây, gần như bị mất đi trong tiếng ồn của đại dương và bầu khí quyển đang khuấy động”.
Trường hấp dẫn của Trái đất được gây ra bởi các chuyển động ở bên ngoài chứ không phải bên trong lõi. Tuy nhiên, có thể có một số tương tác và sự thay đổi quan sát được có thể liên quan đến những hiện tượng không giải thích được như cách từ trường đôi khi đảo ngược hướng.
Lõi bên trong của Trái đất đã chậm lại kể từ năm 2008, lần đầu tiên điều này xảy ra kể từ khi chúng ta có khả năng đo lường được điều đó. Điều này cuối cùng có thể ảnh hưởng đến chuyển động quay của toàn bộ hành tinh, kéo dài ngày của chúng ta, nhưng nếu có những tác động đủ lớn để chúng ta nhận thấy, nhiều khả năng chúng nằm trên trường địa từ.
Lõi Trái đất quay cùng hướng và với tốc độ gần giống như phần còn lại của hành tinh. Đó là điều không thể tránh khỏi - xét cho cùng, tất cả đều được hình thành từ cùng một khối vật liệu quay tròn và tiếp tục có sự tương tác giữa các lớp. Tuy nhiên, có thể có những khác biệt nhỏ và trong một thời gian dài, các nhà địa chất đã có những câu trả lời trái ngược nhau về việc liệu lõi hay bề mặt quay nhanh hơn.
Tất cả những gì chúng ta biết về lõi, bao gồm cả sự tồn tại của nó, đều xuất phát từ việc quan sát sóng địa chấn từ động đất (và thử nghiệm hạt nhân trong những thập kỷ khi điều này lan rộng) khi chúng bị ảnh hưởng khi đi qua hoặc bật ra khỏi nó.
Giáo sư John Vidale của Đại học Nam California đã so sánh dữ liệu từ 121 trận động đất xảy ra ở Quần đảo Nam Sandwich từ năm 1991 đến năm 2023 và sóng địa chấn của chúng được thu thập ở Bắc Mỹ, phía bên kia thế giới. Các cặp sóng địa chấn được phân loại theo mức độ giống nhau, cho thấy chúng truyền qua cùng một phần của lõi.
Vidale và các đồng tác giả viết: “Chúng tôi ghi nhận rằng nhiều bội số biểu hiện các dạng sóng thay đổi và sau đó hoàn nguyên vào những thời điểm sau đó để khớp với các sự kiện trước đó”. “Dạng sóng phù hợp tiết lộ những thời điểm mà lõi bên trong chiếm lại vị trí tương tự, so với lớp phủ, giống như nó đã từng xảy ra trong quá khứ”.
Kết hợp với các nghiên cứu trước đây, điều này cho thấy rằng từ năm 2003-2008, lõi bên trong đã “siêu quay”, quay nhanh hơn lớp phủ và lớp vỏ nên các mảng đặc biệt dày đặc lấn chiếm các vị trí trên bề mặt. Tuy nhiên, kể từ đó, lõi “quay phụ”, chuyển động chậm hơn so với phần còn lại của hành tinh.
Lõi vẫn quay theo cùng hướng như trước đây, so với toàn bộ vũ trụ, nhưng so với bề mặt thì giờ đây nó đang chuyển động lùi. Sự khác biệt tính bằng phân số của một độ một năm. Sự khác biệt giữa tốc độ quay của lõi và bề mặt nhỏ hơn hai đến ba lần trong khoảng thời gian chậm hơn này so với khi lõi vượt xa lớp phủ.
Vidale nói trong một tuyên bố: “Lần đầu tiên nhìn thấy các bản đồ địa chấn cho thấy sự thay đổi này, tôi đã rất bối rối. “Nhưng khi chúng tôi tìm thấy hơn hai chục quan sát khác báo hiệu cùng một mô hình, kết quả là không thể tránh khỏi.”
Có một lượng lớn xung lượng góc trong lõi, do đó, ngay cả một sự chậm lại nhỏ như thế này cũng đòi hỏi phải tác dụng những lực rất lớn. Các tác giả cho rằng sự thay đổi này là do sự khuấy trộn trong lõi ngoài chất lỏng, cũng như lực hấp dẫn tác dụng bởi các khu vực của lớp phủ và lớp vỏ dày đặc bất thường.
Một số chuyển động chậm hơn này cuối cùng sẽ được chuyển lên bề mặt, khiến ngày dài hơn. Tuy nhiên, Vidale cho biết điều này sẽ “rất khó nhận thấy, trong khoảng một phần nghìn giây, gần như bị mất đi trong tiếng ồn của đại dương và bầu khí quyển đang khuấy động”.
Trường hấp dẫn của Trái đất được gây ra bởi các chuyển động ở bên ngoài chứ không phải bên trong lõi. Tuy nhiên, có thể có một số tương tác và sự thay đổi quan sát được có thể liên quan đến những hiện tượng không giải thích được như cách từ trường đôi khi đảo ngược hướng.
