Sau khi nghiên cứu sâu rộng, các nhà khoa học tin rằng cuối cùng họ có thể đã phát hiện ra nguồn gốc đằng sau lớp tinh thể bí ẩn bao bọc lõi Trái đất. Nó dường như là kết quả của một hiện tượng đặc biệt được gọi là "rò rỉ nước", nơi nước thấm từ bề mặt hành tinh của chúng ta và tương tác với lõi kim loại ở trung tâm của nó.
Trong bài viết này, chúng tôi sẽ cho bạn biết mọi thứ bạn cần biết về việc phát hiện ra lớp tinh thể bao quanh lõi Trái đất.
Lõi Trái đất hoạt động như thế nào
Điều đầu tiên chúng ta cần biết là lõi Trái đất hoạt động như thế nào. Chúng ta phải biết rằng có nhiều lớp khác nhau từ bề mặt đến bên trong lõi Trái đất. Trái đất được tạo thành từ nhiều lớp bên trong khác nhau, cùng nhau tạo thành cấu trúc bên trong của nó. Các lớp này chủ yếu được chia thành ba: lớp vỏ, lớp manti và lõi.
Lớp vỏ Trái Đất là lớp ngoài cùng và mỏng nhất. Nó được tạo thành từ đá và khoáng chất, và độ dày của nó thay đổi trong khoảng vài km ở đại dương và lên tới 70 km ở khu vực lục địa. Lớp này là nơi chúng ta sinh sống và là nơi tọa lạc của các đại dương, lục địa và phần lớn sự sống trên Trái đất.
Ngay bên dưới lớp vỏ là lớp manti, là lớp dày đặc hơn và ấm hơn. Nó kéo dài đến độ sâu khoảng 2,900 km. Mặc dù lớp phủ được cấu tạo chủ yếu từ đá rắn, nhưng hành vi của nó có tính dẻo trên thang thời gian địa chất, nghĩa là nó chảy chậm theo thời gian địa chất.
Lõi Trái Đất nằm ở phần trong cùng và được chia thành hai vùng: lõi ngoài và lõi trong. Lõi ngoài, bao gồm chủ yếu là sắt và niken, ở dạng lỏng do nhiệt độ và áp suất cao bên trong Trái đất. Ngược lại, lõi bên trong rắn chắc, bất chấp nhiệt độ cao, do áp suất cực lớn mà nó phải chịu.
Nghiên cứu về lớp tinh thể
Trong những năm 1990, các nhà khoa học chuyên về lĩnh vực địa chất đã có một phát hiện thú vị: lớp vỏ mỏng manh bao quanh lõi ngoài Trái đất được phát hiện. Lớp vỏ này, được gọi là lớp E-Prime hoặc lớp E', bao gồm một khối kim loại lỏng xoáy bao quanh lõi rắn bên trong. Tương đối mỏng so với các khu vực khác bên trong Trái đất, lớp E' dày hơn 100 km. Nằm cách bề mặt hành tinh khoảng 2.900 km.
Nguồn gốc của lớp E' từ lâu đã là chủ đề nghiên cứu khoa học. Một giả thuyết phổ biến cho rằng nó có nguồn gốc từ magma giàu sắt tồn tại từ thời cổ đại. Ngoài ra, một số lý thuyết đề xuất rằng nó có nguồn gốc từ lõi bên trong hoặc nó hình thành trong quá trình va chạm giữa Trái đất và một tiền hành tinh, cuối cùng dẫn đến sự hình thành Mặt trăng và để lại các mảnh vỡ của Trái đất sơ khai nằm bên trong phần bên trong của nó. Tuy nhiên, không có giả thuyết nào trong số này đạt được sự chấp nhận rộng rãi trong cộng đồng khoa học.
Theo một công bố gần đây trên tạp chí Nature Geoscience vào ngày 13 tháng XNUMX, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng Sự hình thành của lớp E' có thể là do nước xâm nhập vào bề mặt Trái đất thông qua các mảng kiến tạo hút chìm. và sau đó tương tác với bề mặt kim loại của lõi ngoài.
Nếu phát hiện gần đây này là chính xác thì điều đó có nghĩa là lớp E' đã tạo ra một lượng đáng kể tinh thể silica thông qua quá trình nói trên. Sau đó, những tinh thể này xâm nhập vào lớp phủ, một khối đá nóng chảy khổng lồ nằm giữa lõi ngoài và lớp ngoài cùng của lớp vỏ Trái đất.
Thí nghiệm trên lớp tinh thể
Thông qua một loạt thí nghiệm có kiểm soát trong phòng thí nghiệm, các nhà nghiên cứu nhằm mục đích tái tạo các điều kiện áp suất mạnh xảy ra ở lõi ngoài và quan sát sự tương tác giữa nước và kim loại. Kết quả của những thí nghiệm này đã chứng minh rằng hydro, chất Được tìm thấy trong nước, nó thay thế silic trong kim loại lỏng, làm cho silica tách khỏi kim loại và tạo thành cấu trúc tinh thể. Do đó, lớp E' của lõi ngoài được dự đoán có nồng độ hydro cao và nồng độ silica thấp, thách thức niềm tin trước đây về thành phần của nó.
Theo các nhà nghiên cứu, độ dày hiện tại của lớp E' được cho là đã đạt được trong khoảng thời gian hơn một tỷ năm, có khả năng khiến nó già hơn lõi bên trong, vốn đã đông đặc khoảng một tỷ năm trước, theo các nhà nghiên cứu.
Phát hiện mới nhất này đóng vai trò là bằng chứng bổ sung cho thấy sự hiểu biết hiện tại của chúng ta về mối quan hệ động lực giữa lõi ngoài và lớp phủ có thể vẫn còn những khoảng trống và thiếu chính xác.
Trong tháng 2022 năm XNUMX, cùng một nhóm nhà nghiên cứu đã đưa ra khám phá quan trọng rằng Sự thấm nước có khả năng tương tác với các trầm tích cacbon quan trọng nằm ở lõi ngoài. Ngược lại, sự tương tác này dẫn đến sự hình thành các cơ sở sản xuất kim cương khổng lồ gần ranh giới ngăn cách lớp lõi và lớp phủ.
Theo tuyên bố của đồng tác giả nghiên cứu Dan Shim, một nhà địa chất học tại Đại học bang Arizona, niềm tin phổ biến trong nhiều năm qua là sự chuyển giao vật chất giữa lõi Trái đất và lớp phủ là rất nhỏ. Tuy nhiên, những phát hiện gần đây cho thấy sự tương tác tích cực hơn đáng kể giữa lõi và lớp phủ, hàm ý sự trao đổi vật chất đáng kể.
Như bạn có thể thấy, với khoa học, mọi thứ đã được thiết lập đều có thể được sửa đổi ngay khi có một khám phá mới. Mọi thứ chúng ta tưởng là một chiều đều có thể thay đổi hoàn toàn. Tôi hy vọng rằng với thông tin này, bạn có thể tìm hiểu thêm về các nghiên cứu về lớp tinh thể bao quanh lõi Trái đất, các đặc điểm và khám phá của nó.