Các nhà khoa học xác nhận lõi Trái đất đã quay chậm lại rất nhiều

Lõi bên trong này đã thu hút các nhà nghiên cứu kể từ khi nhà địa chấn học người Đan Mạch Inge Lehmann phát hiện ra vào năm 1936, và cách nó di chuyển – tốc độ và hướng quay của nó – là trung tâm của cuộc tranh luận kéo dài hàng thập kỷ.

Ngày càng có nhiều bằng chứng cho thấy tốc độ quay của lõi Trái đất đã thay đổi đáng kể trong những năm gần đây, nhưng các nhà khoa học vẫn chưa thống nhất được chính xác điều gì đang xảy ra và ý nghĩa của nó.

Một phần của vấn đề là con người không thể quan sát hoặc lấy mẫu trực tiếp bên trong Trái đất. Các nhà địa chấn học đã thu thập thông tin về chuyển động của lõi bên trong bằng cách kiểm tra các sóng từ các trận động đất lớn tác động đến khu vực này như thế nào. Sự biến đổi giữa các sóng có cường độ tương tự truyền qua lõi ở những thời điểm khác nhau cho phép các nhà khoa học đo lường sự thay đổi vị trí của lõi bên trong và tính toán độ quay của nó.

Tiến sĩ Lauren Waszek, giảng viên cao cấp về khoa học vật lý tại Đại học James Cook cho biết: “Vòng quay vi phân của lõi bên trong đã được đề xuất như một hiện tượng vào những năm 1970 và 1980, nhưng phải đến những năm 1990, bằng chứng địa chấn mới được công bố”.

Nhưng các nhà nghiên cứu đã tranh cãi về cách giải thích những phát hiện này. “Chủ yếu là do thách thức trong việc quan sát chi tiết lõi bên trong, do nó ở xa và dữ liệu sẵn có hạn chế” - Waszek nhận định. Kết quả là “các nghiên cứu tiếp theo trong nhiều năm và nhiều thập kỷ tiếp theo không thống nhất về tốc độ quay cũng như hướng của nó đối với lớp phủ bên trên” – bà nói thêm. Một số phân tích thậm chí còn đề xuất rằng lõi Trái đất không hề quay.

Tốc độ quay của lõi Trái đất tác động rất lớn đến hành tinh của chúng ta

Một mô hình đầy hứa hẹn được đề xuất vào năm 2023 đã mô tả một lõi bên trong mà trước đây quay nhanh hơn Trái đất nhưng giờ đã quay chậm hơn. Các nhà khoa học báo cáo rằng trong một thời gian, chuyển động quay của lõi khớp với chuyển động quay của Trái đất. Sau đó, nó dần chậm hơn nữa cho đến khi lõi chuyển động lùi so với các lớp chất lỏng xung quanh nó.

Vào thời điểm đó, một số chuyên gia cảnh báo rằng cần có thêm dữ liệu để củng cố kết luận này, và giờ đây, một nhóm nhà khoa học khác đã đưa ra bằng chứng mới thuyết phục cho giả thuyết này về tốc độ quay của lõi bên trong. Nghiên cứu được công bố ngày 12/6 trên tạp chí Nature không chỉ xác nhận sự suy giảm về tốc độ quay cốt lõi mà còn ủng hộ đề xuất năm 2023 rằng sự giảm tốc cốt lõi này là một phần của mô hình giảm tốc và tăng tốc kéo dài hàng thập kỷ.

Đồng tác giả nghiên cứu, Tiến sĩ John Vidale - Giáo sư Khoa học Trái đất tại Đại học Văn chương, Nghệ thuật và Khoa học Dornsife thuộc Đại học Nam California (Mỹ) cho biết những phát hiện mới cũng xác nhận rằng những thay đổi về tốc độ quay diễn ra theo chu kỳ 70 năm.

Lõi Trái đất từ lâu đã là đối tượng nghiên cứu của khoa học

Vidale nói: “Chúng tôi đã tranh cãi về vấn đề này trong 20 năm và tôi nghĩ điều này là đúng. Tôi nghĩ chúng ta đã kết thúc cuộc tranh luận về việc liệu lõi bên trong có chuyển động hay không và mô hình của nó trong vài thập kỷ qua là gì”.

Nhưng không phải tất cả đều tin rằng vấn đề đã được giải quyết, và sự chậm lại trong tốc độ quay của lõi bên trong Trái đất có thể ảnh hưởng đến hành tinh của chúng ta như thế nào vẫn là một câu hỏi mở - mặc dù một số chuyên gia cho rằng từ trường Trái đất có thể phát huy tác dụng.

Cơ chế kỳ diệu của lõi Trái đất

Bị chôn sâu khoảng 3.220 dặm (5.180 km) bên trong Trái đất, lõi bên trong bằng kim loại rắn được bao quanh bởi lõi ngoài bằng kim loại lỏng. Lõi bên trong được hình thành chủ yếu bằng sắt và niken, và nó được ước tính nóng bằng bề mặt mặt trời – khoảng 9.800 độ F (5.400 độ C).

Từ trường của Trái đất kéo mạnh quả cầu kim loại nóng này, khiến nó quay tròn. Đồng thời, trọng lực và dòng chảy của lõi ngoài chất lỏng và lớp phủ kéo vào lõi. Vidale cho biết trong nhiều thập kỷ, lực đẩy và lực kéo của các lực này gây ra sự thay đổi tốc độ quay của lõi.

Sự va chạm của chất lỏng giàu kim loại ở lõi ngoài tạo ra dòng điện cung cấp năng lượng cho từ trường Trái đất, giúp bảo vệ hành tinh của chúng ta khỏi bức xạ mặt trời chết người. Mặc dù chưa rõ ảnh hưởng trực tiếp của lõi bên trong đến từ trường, nhưng các nhà khoa học trước đây đã báo cáo vào năm 2023 rằng lõi Trái đất quay chậm hơn có thể ảnh hưởng đến hành tinh của chung ta và cũng rút ngắn một phần thời gian của một ngày.

Anh Duy (Theo CNN)