Ảnh minh họa cấu trúc hình xuyến bí ẩn mà các nhà khoa học vừa phát hiện - Ảnh: Scientific American
Hình xuyến bí ẩn này có thể cung cấp cho các nhà nghiên cứu những manh mối mới về cách các chất lỏng xoáy bên trong lõi Trái đất ảnh hưởng đến từ trường của nó. Từ trường này giúp bảo vệ chúng ta khỏi bức xạ mạnh mẽ từ Mặt trời.
Cấu trúc nằm sâu trong lõi Trái đất
"Chúng tôi không biết chính xác độ dày của hình xuyến, nhưng chúng tôi suy ra rằng nó đạt tới độ sâu vài trăm km bên dưới ranh giới lõi - lớp phủ", Hrvoje Tkalčić - đồng tác giả nghiên cứu và nhà địa vật lý của Đại học Quốc gia Úc (ANU) - cho biết trong một tuyên bố.
Trong bài báo mới được công bố trên tạp chí Science Advances, các nhà khoa học đã nghiên cứu sóng xung kích phản xạ từ động đất để phát hiện cấu trúc này.
"Cấu trúc kỳ lạ này đã ẩn giấu cho đến nay vì các nghiên cứu trước đó thu thập dữ liệu với phạm vi bao phủ khối lượng của lõi ngoài ít hơn, bằng cách quan sát các sóng chỉ giới hạn trong vòng một giờ sau khi động đất lớn xảy ra", Tkalčić giải thích.
"Chúng tôi có thể đạt được phạm vi bao phủ khối lượng tốt hơn nhiều vì chúng tôi đã nghiên cứu các sóng dội lại trong nhiều giờ sau các trận động đất lớn", ông nói thêm.
Cần thêm nghiên cứu về từ trường của Trái đất
Lõi ngoài của Trái đất, một dải kim loại lỏng dày hơn 2.200km, chủ yếu bao gồm sắt và niken. Các nhà khoa học tin rằng sự xoáy dễ của chất lỏng sắt này tạo ra từ trường của hành tinh.
Cấu trúc hình xuyến mới được phát hiện, nơi mà sự xoáy này dường như chậm lại đáng kể, có thể làm sáng tỏ bản chất của từ trường bảo vệ hành tinh chúng ta.
"Những phát hiện của chúng tôi rất thú vị vì vận tốc thấp này bên trong lõi lỏng ngụ ý rằng chúng ta có nồng độ cao các nguyên tố hóa học nhẹ trong các khu vực này, điều này sẽ khiến sóng địa chấn giảm tốc", Tkalčić cho biết. "Những nguyên tố nhẹ này, cùng với sự khác biệt về nhiệt độ, giúp khuấy động chất lỏng trong lõi ngoài".
Tuy nhiên vẫn còn nhiều nghiên cứu cần được thực hiện, để hiểu đầy đủ cách mà trung tâm của hành tinh chúng ta đã cho phép sự sống phát triển trên bề mặt.
"Vẫn còn những bí ẩn về lõi ngoài của Trái đất chưa được giải đáp, điều này đòi hỏi sự nỗ lực đa ngành từ địa chấn học, vật lý khoáng chất, từ trường và động lực học", Xiaolong Ma - đồng tác giả nghiên cứu và nhà địa chấn học quan sát tại ANU - cho biết trong một tuyên bố.
"Từ trường là yếu tố cơ bản mà chúng ta cần để duy trì sự sống trên bề mặt hành tinh của mình", Tkalčić nói thêm và cho rằng phát hiện mới nhất của họ có thể "thúc đẩy nhiều nghiên cứu hơn về từ trường của Trái đất và các hành tinh khác".
