Hoàng Khang
Writer
Một nhóm các nhà khoa học quốc tế vừa công bố một phát hiện đột phá, hé lộ nguyên nhân sâu xa đằng sau việc châu Phi đang bị "xé rách" để hình thành một đại dương mới trong tương lai. Nghiên cứu cho thấy một cột nham thạch khổng lồ bên dưới khu vực này đang dâng trào theo từng nhịp, giống như nhịp đập của một trái tim khổng lồ sâu trong lòng đất.
Nghiên cứu do các nhà khoa học tại Đại học Southampton (Anh) dẫn đầu, được công bố trên tạp chí uy tín Nature Geoscience vào ngày 25 tháng 6, đã cung cấp những bằng chứng rõ ràng nhất từ trước đến nay về các đợt dâng trào nhịp nhàng của nham thạch nóng chảy từ sâu bên dưới khu vực Afar ở Ethiopia. Đây là một trong những nơi hiếm hoi trên Trái Đất có sự hội tụ của ba vết nứt kiến tạo lớn.
Qua hàng triệu năm, các mảng kiến tạo tại đây bị kéo ra xa nhau, khiến lớp vỏ Trái Đất mỏng dần và cuối cùng sẽ nứt vỡ, tạo ra một bồn trũng đại dương mới. Các nhà địa chất từ lâu đã nghi ngờ có một cột nham thạch nóng (mantle plume) khổng lồ nằm bên dưới, thúc đẩy quá trình này, nhưng cấu trúc và cơ chế hoạt động của nó vẫn là một bí ẩn.
"Chúng tôi phát hiện lớp phủ bên dưới Afar không đồng nhất hay đứng yên, nó có nhịp đập, và những nhịp đập này được dẫn hướng bởi mảng kiến tạo đang tách giãn ở phía trên," Tiến sĩ Emma Watts, tác giả chính của nghiên cứu, cho biết.
Để đi đến kết luận này, nhóm nghiên cứu đã thu thập và phân tích hơn 130 mẫu đá núi lửa từ khắp khu vực Afar và đới tách giãn chính Ethiopia. Kết hợp với các dữ liệu hiện có và mô hình thống kê tiên tiến, họ đã tái tạo lại cấu trúc của lớp vỏ và dòng chảy vật chất nóng chảy bên dưới.
Kết quả cho thấy cột nham thạch này không đối xứng và chứa nhiều dải hóa học đặc biệt, lặp đi lặp lại giống như những "mã vạch" địa chất. Theo Giáo sư Tom Gernon, đồng tác giả của nghiên cứu, chính những "mã vạch" này cho thấy cột nham thạch đang "đập" theo từng nhịp.
Những nhịp đập này hoạt động khác nhau tùy thuộc vào tốc độ tách giãn của mảng kiến tạo phía trên. Ở những nơi tách giãn nhanh như Biển Đỏ, các đợt dâng trào của nham thạch di chuyển một cách hiệu quả và đều đặn, giống như nhịp máu chảy qua một động mạch hẹp.
Khám phá này cung cấp một cái nhìn sâu sắc và chưa từng có về cách các lục địa bị phá vỡ và các đại dương mới được hình thành. Nó cho thấy sự tương tác phức tạp giữa các lực kiến tạo từ bên trên và dòng vật chất nóng từ sâu bên dưới lòng đất.
Việc hiểu rõ cơ chế "nhịp tim" của cột nham thạch này không chỉ có ý nghĩa về mặt khoa học cơ bản mà còn giúp chúng ta dự báo tốt hơn về các hoạt động địa chất, bao gồm cả động đất và núi lửa, tại một trong những khu vực hoạt động mạnh nhất trên hành tinh. Đây là một bước tiến quan trọng trong việc đọc hiểu những vận động mạnh mẽ đang không ngừng định hình lại bề mặt Trái Đất của chúng ta.
"Nhịp tim" của Trái Đất tại vùng Đông Phi
Nghiên cứu do các nhà khoa học tại Đại học Southampton (Anh) dẫn đầu, được công bố trên tạp chí uy tín Nature Geoscience vào ngày 25 tháng 6, đã cung cấp những bằng chứng rõ ràng nhất từ trước đến nay về các đợt dâng trào nhịp nhàng của nham thạch nóng chảy từ sâu bên dưới khu vực Afar ở Ethiopia. Đây là một trong những nơi hiếm hoi trên Trái Đất có sự hội tụ của ba vết nứt kiến tạo lớn.
Qua hàng triệu năm, các mảng kiến tạo tại đây bị kéo ra xa nhau, khiến lớp vỏ Trái Đất mỏng dần và cuối cùng sẽ nứt vỡ, tạo ra một bồn trũng đại dương mới. Các nhà địa chất từ lâu đã nghi ngờ có một cột nham thạch nóng (mantle plume) khổng lồ nằm bên dưới, thúc đẩy quá trình này, nhưng cấu trúc và cơ chế hoạt động của nó vẫn là một bí ẩn.
"Chúng tôi phát hiện lớp phủ bên dưới Afar không đồng nhất hay đứng yên, nó có nhịp đập, và những nhịp đập này được dẫn hướng bởi mảng kiến tạo đang tách giãn ở phía trên," Tiến sĩ Emma Watts, tác giả chính của nghiên cứu, cho biết.
Những "mã vạch" địa chất hé lộ bí mật
Để đi đến kết luận này, nhóm nghiên cứu đã thu thập và phân tích hơn 130 mẫu đá núi lửa từ khắp khu vực Afar và đới tách giãn chính Ethiopia. Kết hợp với các dữ liệu hiện có và mô hình thống kê tiên tiến, họ đã tái tạo lại cấu trúc của lớp vỏ và dòng chảy vật chất nóng chảy bên dưới.
Kết quả cho thấy cột nham thạch này không đối xứng và chứa nhiều dải hóa học đặc biệt, lặp đi lặp lại giống như những "mã vạch" địa chất. Theo Giáo sư Tom Gernon, đồng tác giả của nghiên cứu, chính những "mã vạch" này cho thấy cột nham thạch đang "đập" theo từng nhịp.
Những nhịp đập này hoạt động khác nhau tùy thuộc vào tốc độ tách giãn của mảng kiến tạo phía trên. Ở những nơi tách giãn nhanh như Biển Đỏ, các đợt dâng trào của nham thạch di chuyển một cách hiệu quả và đều đặn, giống như nhịp máu chảy qua một động mạch hẹp.
Tương lai của một đại dương mới
Khám phá này cung cấp một cái nhìn sâu sắc và chưa từng có về cách các lục địa bị phá vỡ và các đại dương mới được hình thành. Nó cho thấy sự tương tác phức tạp giữa các lực kiến tạo từ bên trên và dòng vật chất nóng từ sâu bên dưới lòng đất.
Việc hiểu rõ cơ chế "nhịp tim" của cột nham thạch này không chỉ có ý nghĩa về mặt khoa học cơ bản mà còn giúp chúng ta dự báo tốt hơn về các hoạt động địa chất, bao gồm cả động đất và núi lửa, tại một trong những khu vực hoạt động mạnh nhất trên hành tinh. Đây là một bước tiến quan trọng trong việc đọc hiểu những vận động mạnh mẽ đang không ngừng định hình lại bề mặt Trái Đất của chúng ta.
