Bằng cách lập bản đồ 6 chế độ kiến tạo trong các điều kiện vật lý khác nhau, một nhóm nghiên cứu đã thành công trong việc tái tạo lại lịch sử kiến tạo của Trái Đất và chỉ ra một giai đoạn chưa từng được biết đến, xảy ra vào liên đại Thái Cổ (khoảng 4-2,5 tỉ năm trước).
Viết trên tạp chí khoa học Nature Communications, các nhà nghiên cứu cho biết ngay sau khi hình thành, trong suốt liên đại Hỏa Thành đầu tiên (4,54-4 tỉ năm trước), Trái Đất rất nóng, bị bao phủ bởi đại dương magma và bắt đầu hình thành vỏ cứng.
Đến liên đại Thái Cổ, hành tinh đã nguội dần đi và bắt đầu trạng thái luân chuyển giữa các giai đoạn tương đối yên tĩnh và các đợt bùng phát đột ngột của chuyển động kiến tạo.
Trái Đất trong liên đại Thái Cổ - Ảnh: SMITHSONIA OCEAN
Các đợt bùng phát đó xảy ra do thạch quyển bị suy yếu đột ngột, có thể hiểu đơn giản là vỏ Trái Đất đột nhiên bị mềm.
Sau đó, thạch quyển lại bị cứng lại, dẫn đến một giai đoạn yên tĩnh kéo dài.
Hai pha mềm - cứng của thạch quyển cứ xen lẫn cho đến hết liên đại Thái Cổ, trở thành nền tảng cho quá trình kiến tạo mảng đầy đủ sau này.
Kiến tạo mảng vẫn được duy trì cho đến ngày nay, với sự dịch chuyển liên tục của hàng chục mảnh vỏ Trái Đất, cõng trên lưng các mảng lục địa và đại dương, làm đất đai thế giới nhiều lần hợp thành siêu lục địa rồi tan rã.
"Khi Trái Đất dần nguội đi, thạch quyển của nó dễ bị nứt vỡ hơn dưới các cơ chế vật lý cụ thể, cuối cùng dẫn đến kiến tạo mảng ngày nay. Điều này cung cấp một mảnh ghép quan trọng trong việc giải thích cách Trái Đất trở thành một hành tinh có thể sinh sống được" - nhà địa chất Guochun Zhao từ Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, giải thích.
Các chế độ kiến tạo ảnh hưởng đến hoạt động địa chất, quá trình tiến hóa bên trong, từ trường, khí quyển và thậm chí cả tiềm năng hỗ trợ sự sống của một hành tinh.
Vì vậy, có thể nói lịch sử kiến tạo phức tạp nói trên đã góp phần giúp Trái Đất có sự sống và chúng ta được hiện diện.
Vỏ cứng - mềm luân phiên cũng có thể làm sáng tỏ những bí ẩn lâu đời của Sao Kim.
Sao Kim thiếu bằng chứng rõ ràng về kiến tạo mảng, thay vào đó lại cho thấy địa hình bị biến dạng do núi lửa và các đặc điểm đặc trưng gọi là coronae, cho thấy nó vẫn còn trong giai đoạn vỏ cứng - mềm luân phiên.
Việc thạch quyển suy yếu và chuyển đổi giữa các chế độ có thể giúp các nhà khoa học đánh giá thế giới xa xôi nào đó có thể hỗ trợ khí hậu ổn định, điều kiện quan trọng để sở hữu sự sống.
Nói cách khác, các nhà khoa học có thể tìm kiếm các thế giới đang ở cùng trạng thái với Sao Kim.
Việc Sao Kim có sự sống hay không vẫn đang là mối nghi ngờ trong cộng đồng khoa học. Nhưng các bằng chứng về Trái Đất trong liên đại Thái Cổ cho thấy sự sống sơ khai đã xuất hiện ngay từ đầu thời kỳ địa chất này.
