Cấu trúc lạ trong lòng Trái Đất và liên hệ bí ẩn với sự sống

Trái Đất của chúng ta được tạo thành bởi nhiều lớp, từ ngoài vào gồm có lớp vỏ, lớp phủ nông, lớp phủ sâu, lõi ngoài và lõi trong. Trong những năm gần đây, các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng ở dưới đáy của lớp phủ sâu, ngay ranh giới với lõi, có những khối vật chất lạc lõng.

Một nghiên cứu vừa được công bố trên tạp chí Nature Geoscience, dẫn đầu bởi nhà địa động lực học Yoshinori Miyazaki từ ĐH Rutgers (Mỹ), đã tìm hiểu hai loại cấu trúc dị thường như vậy.

Đó là các vùng vận tốc cắt thấp lớn (LLSVP) và vùng vận tốc cực thấp (ULVZ), nằm ở độ sâu khoảng 2.900 km dưới bề mặt hành tinh, được phát hiện bởi chúng làm sóng địa chấn chậm lại khi cắt qua.

LLSVP gồm 2 khối nóng, đặc, to như lục địa, ẩn mình bên dưới châu Phi và Thái Bình Dương. ULVZ là những vùng nhỏ hơn, mỏng và nóng chảy, bám vào lõi như những vũng dung nham.

Kết hợp các phương pháp phân tích dữ liệu địa chấn, phân tích vật lý khoáng vật và mô hình hóa địa động lực, nhóm tác giả đã ủng hộ giả thuyết "rò rỉ từ lõi" khi xét đến nguồn gốc của các cấu trúc dị thường này.

Trước đây, người ta tin rằng Trái Đất sơ khai được bao phủ bởi đại dương magma nóng chảy, khi nguội đi sẽ phân lớp rõ rệt. Nhưng các cấu trúc nói trên đã đảo lộn giả thuyết đó.

Nghiên cứu mới chỉ ra rằng các nguyên tố như silic và magie đã rò rỉ từ lõi vào lớp phủ trong hàng tỉ năm.

Nhưng chúng không được pha trộn đồng đều và ngăn cản việc phân lớp đồng nhất của lớp phủ, tạo nên các khối bất thường đọng dưới đáy lớp phủ, giống như việc bạn khuấy chưa kỹ một chiếc tô chứa nhiều loại hỗn hợp sệt khác nhau.

Quan trọng hơn, các khối vật chất lạ này chứng minh sự tương tác giữa lõi và lớp phủ là khá lớn.

Đối với một hành tinh, tương tác giữa các lớp ảnh hưởng đáng kể đến quá trình nguội đi của nó, diễn biến hoạt động núi lửa và thậm chí cả sự tiến hóa của khí quyển. Những yếu tố này lại trực tiếp ảnh hưởng đến khả năng sinh ra và duy trì sự sống.

Vì vậy, các cấu trúc bí ẩn trong lòng Trái Đất gián tiếp giải thích một phần lý do Trái Đất có sự sống, trong khi 2 hành tinh thuộc "vùng sự sống" của hệ Mặt Trời khác là Sao Kim và Sao Hỏa thì không.