Phát hiện lõi trong cùng của Trái Đất sau hơn 2 thập kỷ tìm kiếm

Một nghiên cứu mới đây của các nhà khoa học tại Đại học Quốc gia Úc (ANU) về cấu trúc địa chất bên trong lòng Trái Đất đã cho thấy sự hiện diện của một lõi sắt dày đặc nằm ở trung tâm hành tinh của chúng ta.

Cấu trúc này không đâu khác – chính là phần “lõi nằm trong lõi” đã từng được khám phá trong một nghiên cứu cách đây khoảng 20 năm. Tại thời điểm đó, các nhà khoa học đã chứng minh được sự tồn tại của phần lõi thậm chí còn nằm sâu hơn bên trong lõi Trái Đất từng được biết đến. Họ gọi nó là “lõi trong cùng”.

Dẫu vậy, việc khám phá cấu trúc địa chất này còn gặp nhiều khó khăn, do nó bị che khuất bởi quá nhiều lớp khác, cũng như không có đủ các trạm đo địa chấn cần thiết để thực hiện nghiên cứu.

Giờ đây, với việc số lượng các trạm giám sát địa chấn trên toàn cầu tiếp tục gia tăng, chúng ta đã có thêm cơ sở để giải mã bí mật nơi sâu thẳm của Trái Đất. 

“Bằng cách sử dụng mạng lưới máy đo địa chấn toàn cầu, chúng tôi quan sát thấy một loại sóng địa chấn chưa từng được biết đến trước đây, dội lại dọc theo đường kính của Trái Đất nhiều lần, nhà địa chấn học Phạm Thanh Sơn từ ANU chia sẻ. “Cho đến nay, sóng dội này vẫn chưa được báo cáo trong bất kỳ tài liệu địa chấn học nào”.

Được biết, khi một trận động đất lớn làm rung chuyển Trái Đất, sự kiện này sẽ tạo ra những làn sóng gợn khắp hành tinh, truyền qua và dội lại các cấu trúc bên trong. Bằng cách đo cường độ sóng dội lại, các nhà khoa học có thể nắm được bản đồ chi tiết về những gì tồn tại bên trong lòng Trái Đất.

Tuy nhiên, công việc này là không hề dễ dàng. Cụ thể, khi sóng địa chấn chạm vào một ranh giới, sóng giống như tiếng vang, sẽ trở nên yếu hơn một chút. Do đó, các nhà khoa học cần khuếch đại tín hiệu sao cho phù hợp để vừa có thể nghiên cứu, lại không bị sai lệch về thông tin.

Sau đó, bằng cách căn cứ vào thời gian di chuyển khác nhau của các cặp sóng, họ tính toán được sự hiện diện của phần lõi trong cùng có bề ngang không quá 650 km, với cấu trúc gồm sắt dày đặc.

Trước đây, cấu trúc bên trong Trái Đất vốn dĩ được xác định bao gồm một loạt các lớp đồng tâm, kéo dài từ phần vỏ cho đến lõi. Ở ngay trung tâm – với bán kính khoảng 1.227 km, là phần lõi trong, chiếm chưa đến 1% thể tích Trái Đất. Đây cũng là phần đặc nhất của hành tinh chúng ta, có dạng hình cầu, với thành phần chủ yếu gồm sắt và niken.

Với đặc điểm được hình thành từ hàng triệu năm, phần lõi bên trong này giống như một “viên nang thời gian” ghi lại toàn bộ lịch sử phát triển của Trái Đất. Đó là bởi vì khi lõi bên trong phát triển, quá trình hóa rắn giải phóng nhiệt và ánh sáng dẫn đến hiện tượng đối lưu ở lõi chất lỏng bên ngoài.

Đây chính là khởi nguồn của quá trình chuyển đổi động năng thành năng lượng từ trường, cũng như là yếu tố duy trì từ trường xung quanh lớp vỏ của Trái Đất. Từ trường này được cho là ngăn chặn bức xạ có hại ra ngoài và giữ bầu khí quyển ở lại, cho phép sự sống phát triển trên Hành tinh xanh.

Thông qua phát hiện trên, các nhà nghiên cứu hy vọng đề tài này sẽ truyền cảm hứng cho cộng đồng yêu khoa học, đồng thời tạo ra nguồn động lực để cùng chung tay làm sáng tỏ thêm những tín hiệu ẩn sâu bên trong lòng Trái Đất.