Đại dương trên Trái đất đang bị "hút" xuống một nơi mà không ai biết đấy là đâu

Nước dưới biển sâu đang bị hút dần xuống đáy biển. Nhưng cụ thể chúng đi đến đâu, không ai rõ.

Đại dương không chỉ là những gì chúng ta thấy. Ở dưới biển sâu vẫn còn có những dòng chảy riêng biệt, thậm chí có thể coi đó là một dạng "biển" khác với những gì được trải nghiệm trên mặt nước.

Và trong khi nước biển đang dần dâng lên vì băng tan, thì thực chất nước ở dưới đáy cũng đồng thời bị hút bớt. Chúng chảy về đâu thì không ai rõ, chỉ biết rằng đó là hậu quả của những vụ va chạm của các mảng kiến tạo. Hay nói cách khác, nước đang bị hút dần xuống dưới lòng đất, được gọi là hiện tượng "hút chìm" (subduction zone).

Tốc độ hút chìm được đo đạc khoảng vài cm một năm.

Hút chìm là một khái niệm của địa chất học, diễn ra tại các ranh giới hội tụ của các mảng chuyển động, trong đó một mảng chìm xuống dưới mảng còn lại, tạo ra hiệu ứng hút.

Tốc độ hút chìm được đo đạc khoảng vài cm một năm. Tuy nhiên theo một nghiên cứu mới đây, tốc độ hút nước ấy cao hơn những gì đã được khoa học tính toán từ trước gấp 3 lần.

"Mọi người vẫn biết các vùng hút chìm có thể hút nước, nhưng không rõ lượng nước ấy là bao nhiêu" - trích lời Chen Cai, tác giả luận án tiến sĩ tại ĐH Washington (St. Louis).

Candace Major - giám đốc chương trình Khoa học Đại dương thuộc Quỹ khoa học Quốc gia cho biết: "Nhưng nghiên cứu này cho thấy các vùng hút chìm thực chất hút được nhiều nước đến các tầng sâu nhất của Trái đất hơn chúng ta tưởng trước kia".

"Kết quả nghiên cứu nhấn mạnh tầm quan trọng của các vùng hút chìm đối với dòng chảy đại dương".

Thế giới hùng vĩ dưới lòng đại dương

Để thực hiện nghiên cứu này, các chuyên gia đã phải dành hơn 1 năm trời để "nghe". Âm thanh họ nghe là những rung động từ động đất, từ những va chạm của các mảng kiến tạo dưới vực Mariana (khe vực sâu nhất thế giới dưới lòng đại dương). Họ sử dụng 19 máy ghi địa chấn tại khu vực này, cùng với 7 máy ghi tại các hòn đảo lân cận.

Vực Mariana cũng đồng thời là ranh giới giữa mảng kiến tạo Thái Bình Dương trượt lên trên mảng Mariana, tạo thành một vùng hút chìm.

Các nghiên cứu trước kia chỉ ra rằng khu vực này có thể giữ lại nước, nhưng không hề biết rằng lượng nước ấy là bao nhiêu, và chúng có thể xuống đến độ sâu nào. Hay nói cách khác, lượng nước bị hút xuống đi đến đâu, không ai biết.

"Các tính toán trước kia dựa trên những dữ liệu có sẵn - tức là chỉ ở độ sâu 6,4km dưới mảng kiến tạo" - Cai cho biết.

"Phương pháp ấy không thể cho biết chính xác độ dày của mảng và khả năng hút nước của nó".

"Nghiên cứu của chúng tôi cố gắng giải quyết câu hỏi này. Nếu nước đi được sâu hơn, chúng có thể ở lại đó, hoặc thậm chí tiếp tục xuống sâu hơn nữa".

Các dữ liệu cho thấy nền đá "háo nước" của khe Mariana trải rộng tới 36km dưới đáy biển - sâu hơn chúng ta tưởng cực kỳ nhiều.

Đã xuống là phải lên

Riêng với khe vực Mariana, vùng nước bị hút xuống lớn hơn tính toán trước kia tới 4 lần. Các nhà nghiên cứu cũng có thể từ đây mà tìm hiểu được những khu vực tương tự trên phạm vi toàn thế giới.

"Nếu các vùng hút chìm khác cũng có tính chất tương tự, nghĩa là các tính toán có thể chênh lệch tới 3 lần" - Douglas A. Wiens, giáo sư hướng dẫn luận án cho Cai chia sẻ.

Tuy nhiên, điều này không có nghĩa rằng mực nước trên Trái đất sẽ giảm đi. Nước hút xuống rồi sẽ trồi lên, và mực nước biển từ trước đến này vẫn đang giữ mức ổn định. Có nghĩa là, lượng nước rơi vào vùng hút chìm sẽ thoát ra ở một thời điểm nào đó, chứ không thể ngấm hết vào đất được.

Nước hút xuống rồi sẽ trồi lên và mực nước biển từ trước đến này vẫn đang giữ mức ổn định.

Các nhà khoa học trước kia đã tin rằng hầu hết lượng nước chui xuống rãnh sẽ quay lại dưới dạng hơi nước, do núi lửa hoạt động cách đó vài trăm dặm. Nhưng qua nghiên cứu, họ nhận ra lượng nước chui vào lòng đất có vẻ vượt rất xa so với lượng nước quay trở lại.

"Tính toán về lượng nước ra vào thông qua hoạt động núi lửa thực sự không chắc chắn" - Wiens chia sẻ. Nghiên cứu sẽ cần được tái đánh giá.

Đây thực chất cũng là chuyện bình thường, bởi lẽ việc tính toán chu kỳ nước chảy trên thế giới rất khó để chạm đến ngưỡng chính xác.

Thời gian gần đây, giáo sư Wiens cũng áp dụng dạng tính toán hoạt động địa chất tương tự với rãnh Mariana, nhưng là ở ngoài khơi Alaska - cũng là một khu vực có vùng hút chìm.

"Liệu rằng lượng nước hút xuống tại các vùng hút chìm khác có khác biệt hay không, dựa trên hình dạng của các mảng kiến tạo?" - Wiens đặt câu hỏi.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature.

Từ khóa liên quan:

hiện tượng hút chìm

nước biển

dòng chảy dưới biển

nước dưới biển sâu

mảng kiến tạo

vùng hút chìm

khe vực mariana

chen cai

Candace Major

Douglas A. Wiens