Minh Nguyệt✔
Intern Writer
Núi lửa phun trào là một trong những thảm họa thiên nhiên kinh hoàng nhất, có thể xóa sổ cả một thành phố chỉ trong chốc lát. Thảm họa Vesuvius chôn vùi thành phố Pompeii cổ đại là một trong những ví dụ nổi tiếng nhất trong lịch sử.
Một nghiên cứu mới công bố trên tạp chí Science Advances cho thấy phương pháp xác định niên đại bằng đồng vị argon-argon, được hiệu chỉnh dựa trên thời điểm núi Vesuvius phun trào ngày 24 tháng 8 năm 79 sau Công nguyên, nay đã đạt độ chính xác cao hơn đáng kể. Paul Renne, đồng tác giả nghiên cứu, nhà địa thời học tại Đại học California, Berkeley, cho biết độ chính xác đóng vai trò rất quan trọng khi muốn tìm hiểu lịch sử phun trào gần đây của một ngọn núi lửa. Cải tiến này giúp các nhà khoa học định tuổi chính xác hơn cho các vụ phun trào trong quá khứ, đặc biệt hữu ích với những núi lửa vẫn đang đe dọa các đô thị lớn như Mexico City, Naples hay Yogyakarta.
Mẫu đá bọt bị bỏ quên suốt nhiều năm
Câu chuyện bắt đầu từ năm 1998, khi Andrea Marzoli, đồng tác giả nghiên cứu tại Đại học Padua, Ý, thu thập các mẫu đá bọt giàu kali tại Oplontis, một khu vực ngoại ô Pompeii cũng bị chôn vùi trong tro bụi. Khác với các mẫu từng được nghiên cứu trước đó, những mẫu này đến từ giai đoạn sớm nhất của vụ phun trào.
Theo đặc điểm địa chất, các buồng magma bên dưới những núi lửa dạng tầng như Vesuvius thường phân tầng, với sắt và magie lắng ở đáy, còn các nguyên tố hòa tan như kali nổi lên phía trên. Điều này có nghĩa là magma giàu kali phun trào trước và lắng ở phần đáy của lớp tro, đá bọt, đúng với vị trí các mẫu của Marzoli được tìm thấy. Dù vậy, các mẫu vật quý giá này gần như bị bỏ quên trong suốt nhiều năm, cho đến khi ba sinh viên cao học Caroline Hasler, Anthony Fuentes và Andy Tholt đề xuất đưa chúng ra phân tích lại.
Phân biệt giữa độ chính xác và độ chuẩn xác
Trong khoa học, hai khái niệm độ chính xác và độ chuẩn xác thường bị nhầm lẫn. Độ chính xác cho biết một kết quả có đúng với thực tế hay không, trong khi độ chuẩn xác đo mức độ ổn định khi lặp lại phép đo. Có thể hình dung qua hình ảnh một cầu thủ bóng rổ, nếu ném chính xác thì bóng sẽ luôn vào gần hoặc trúng rổ, còn nếu ném chuẩn xác thì bóng sẽ luôn rơi vào cùng một điểm, dù điểm đó có thể không gần rổ.
Trong nghiên cứu lần này, nhóm khoa học sử dụng 8 mẫu khoáng chất núi lửa chứa kali, gọi là sanidine, lấy từ Vesuvius để kiểm tra phương pháp argon-argon đã được cải tiến. Ở lần phân tích đầu tiên trước đây, các nhà khoa học ước tính vụ phun trào xảy ra cách đây khoảng 1.938 năm. Sau khi áp dụng phương pháp mới, kết hợp đối chiếu với ghi chép lịch sử của Pliny the Younger, tuổi thực của các khoáng chất được xác định là 1.946 năm, tương ứng độ chuẩn xác 0,7% và độ chính xác 0,4%.
Theo ông Renne, mức độ chính xác này giúp các nhà khoa học suy luận chuẩn xác hơn về mối quan hệ nhân quả giữa các sự kiện trong lịch sử địa chất, chẳng hạn như liên hệ giữa một vụ va chạm thiên thạch với một sự kiện tuyệt chủng hàng loạt. Bên cạnh đó, Caroline Hasler cũng nghiên cứu sâu các ghi chép lịch sử về vụ phun trào, đặc biệt là các tác phẩm của Pliny the Younger, qua đó giúp nhóm xác nhận ngày phun trào 24 tháng 8 với độ chính xác cao gấp đôi so với các ước tính trước đây, chỉ còn sai số trong khoảng hai tháng.
Nhóm nghiên cứu cho biết phương pháp argon-argon cải tiến này sẽ rất hữu ích trong việc hiệu chỉnh phương pháp xác định niên đại bằng đồng vị carbon, hiện là công cụ chủ đạo để định tuổi các vật liệu trẻ hơn khoảng 55.000 năm. Ông Renne bày tỏ kỳ vọng trong tương lai các phương pháp xác định niên đại địa chất khác nhau có thể được thống nhất, dựa trên cùng một nền tảng toán học và phương pháp Bayesian, với nhiều dữ liệu quan sát thô hơn được đưa vào phân tích, trong khi phương pháp argon-argon vẫn sẽ giữ vai trò như một tiêu chuẩn hiệu chuẩn quan trọng.
Một nghiên cứu mới công bố trên tạp chí Science Advances cho thấy phương pháp xác định niên đại bằng đồng vị argon-argon, được hiệu chỉnh dựa trên thời điểm núi Vesuvius phun trào ngày 24 tháng 8 năm 79 sau Công nguyên, nay đã đạt độ chính xác cao hơn đáng kể. Paul Renne, đồng tác giả nghiên cứu, nhà địa thời học tại Đại học California, Berkeley, cho biết độ chính xác đóng vai trò rất quan trọng khi muốn tìm hiểu lịch sử phun trào gần đây của một ngọn núi lửa. Cải tiến này giúp các nhà khoa học định tuổi chính xác hơn cho các vụ phun trào trong quá khứ, đặc biệt hữu ích với những núi lửa vẫn đang đe dọa các đô thị lớn như Mexico City, Naples hay Yogyakarta.
Mẫu đá bọt bị bỏ quên suốt nhiều năm
Câu chuyện bắt đầu từ năm 1998, khi Andrea Marzoli, đồng tác giả nghiên cứu tại Đại học Padua, Ý, thu thập các mẫu đá bọt giàu kali tại Oplontis, một khu vực ngoại ô Pompeii cũng bị chôn vùi trong tro bụi. Khác với các mẫu từng được nghiên cứu trước đó, những mẫu này đến từ giai đoạn sớm nhất của vụ phun trào.
Theo đặc điểm địa chất, các buồng magma bên dưới những núi lửa dạng tầng như Vesuvius thường phân tầng, với sắt và magie lắng ở đáy, còn các nguyên tố hòa tan như kali nổi lên phía trên. Điều này có nghĩa là magma giàu kali phun trào trước và lắng ở phần đáy của lớp tro, đá bọt, đúng với vị trí các mẫu của Marzoli được tìm thấy. Dù vậy, các mẫu vật quý giá này gần như bị bỏ quên trong suốt nhiều năm, cho đến khi ba sinh viên cao học Caroline Hasler, Anthony Fuentes và Andy Tholt đề xuất đưa chúng ra phân tích lại.
Phân biệt giữa độ chính xác và độ chuẩn xác
Trong khoa học, hai khái niệm độ chính xác và độ chuẩn xác thường bị nhầm lẫn. Độ chính xác cho biết một kết quả có đúng với thực tế hay không, trong khi độ chuẩn xác đo mức độ ổn định khi lặp lại phép đo. Có thể hình dung qua hình ảnh một cầu thủ bóng rổ, nếu ném chính xác thì bóng sẽ luôn vào gần hoặc trúng rổ, còn nếu ném chuẩn xác thì bóng sẽ luôn rơi vào cùng một điểm, dù điểm đó có thể không gần rổ.
Trong nghiên cứu lần này, nhóm khoa học sử dụng 8 mẫu khoáng chất núi lửa chứa kali, gọi là sanidine, lấy từ Vesuvius để kiểm tra phương pháp argon-argon đã được cải tiến. Ở lần phân tích đầu tiên trước đây, các nhà khoa học ước tính vụ phun trào xảy ra cách đây khoảng 1.938 năm. Sau khi áp dụng phương pháp mới, kết hợp đối chiếu với ghi chép lịch sử của Pliny the Younger, tuổi thực của các khoáng chất được xác định là 1.946 năm, tương ứng độ chuẩn xác 0,7% và độ chính xác 0,4%.
Theo ông Renne, mức độ chính xác này giúp các nhà khoa học suy luận chuẩn xác hơn về mối quan hệ nhân quả giữa các sự kiện trong lịch sử địa chất, chẳng hạn như liên hệ giữa một vụ va chạm thiên thạch với một sự kiện tuyệt chủng hàng loạt. Bên cạnh đó, Caroline Hasler cũng nghiên cứu sâu các ghi chép lịch sử về vụ phun trào, đặc biệt là các tác phẩm của Pliny the Younger, qua đó giúp nhóm xác nhận ngày phun trào 24 tháng 8 với độ chính xác cao gấp đôi so với các ước tính trước đây, chỉ còn sai số trong khoảng hai tháng.
Nhóm nghiên cứu cho biết phương pháp argon-argon cải tiến này sẽ rất hữu ích trong việc hiệu chỉnh phương pháp xác định niên đại bằng đồng vị carbon, hiện là công cụ chủ đạo để định tuổi các vật liệu trẻ hơn khoảng 55.000 năm. Ông Renne bày tỏ kỳ vọng trong tương lai các phương pháp xác định niên đại địa chất khác nhau có thể được thống nhất, dựa trên cùng một nền tảng toán học và phương pháp Bayesian, với nhiều dữ liệu quan sát thô hơn được đưa vào phân tích, trong khi phương pháp argon-argon vẫn sẽ giữ vai trò như một tiêu chuẩn hiệu chuẩn quan trọng.
