Vỏ trái đất tan chảy dễ dàng hơn chúng ta vẫn nghĩ

Một nghiên cứu do đại học Missouri mới thực hiện được đăng tải trên tờ Nature phát hiện thấy vỏ trái đất tan chảy dễ dàng hơn là chúng ta vẫn nghĩ. Trong nghiên cứu, các nhà khoa học đã phân tích mức độ dẫn nhiệt của đất đá ở các nhiệt độ khác nhau và phát hiện thấy đất đá trong lớp vỏ trái đất nóng hơn, chúng trở thành lớp cách ly và dẫn nhiệt kém hơn.

Phát hiện này cung cấp cái nhìn mới về cách thức mắc-ma hình thành, đồng thời mang lại những mô hình chính xác hơn về sự va chạm lục địa và sự hình thành các vành đai núi.

Alan Whittington – giáo sư khoa học địa chất tại Đại học Khoa học và Nghệ thuật MU cho biết: “Với sự hiện diện của các nguồn nhiệt bên ngoài, đất đá sẽ nóng lên hiệu quả hơn là chúng vẫn nghĩ. Chúng tôi đã áp dụng phát hiện này để xây dựng mô hình mày tính dự đoán điều gì sẽ xảy ra với đất đá khi chúng bị chôn vùi và làm nóng lên trong các vành đai núi, giống như dãy Himalayas ngày nay hay Black Hills tại Nam Dakota trong thời kỳ địa chất quá khứ. Chúng tôi phát hiện thấy hiện tượng nóng lên do chuyển động kiến tạo trong thời kỳ hình thành vành đai núi có thể dễ dàng kích thích sự tan chảy của vỏ trái đất”.

Trong nghiên cứu, các nhà khoa học đã sử dụng kỹ thuật laze để xác định thời gian cần thiết để dẫn nhiệt từ các mẫu đất đá khác nhau. Khả năng dẫn nhiệt của các mẫu giảm nhanh chóng khi nhiệt độ tăng lên. Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện thấy khả năng dẫn nhiệt của đá nóng và mắc-ma chỉ bằng một nửa cho với những nhận định trước đây của chúng ta.

Núi Rushmore làm từ granit có nguồn gốc mắc-ma hình thành từ 1,7 tỉ năm trước trong một sự va đụng giữa các phiến kiến tạo nhỏ hơn, chúng đã cùng nhau tạo nên phần trung tâm của lục địa Bắc Cực. Sự khuếch nhiệt giảm đi trong sự kiện va chạm và biến dạng phiến kiến tạo đã góp phần làm cho đất đá trong lớp vỏ ở vành đai ngọn núi thời cổ đại tan chảy theo một phương thức giống như sự sản sinh đá granit trong hiện tượng va chạm lục địa Himalaya. (Ảnh: Photo courtesy of Peter Nabelek)

Peter Nabelek – giáo sư khoa học địa chất tại Đại học Khoa học và Nghệ thuật MU cho biết: “Hầu hết sự tan chảy của vỏ trái đất xảy ra do sự xâm lấn của mắc ma bazan nóng chảy từ lớp vỏ mantle. Vấn đề là trong quá trình va chạm lục địa, chúng tôi không nhận thấy có sự xâm lấn của mắc ma bazan trong lớp vỏ lục địa. Những thí nghiệm nói trên cho thấy nguyên nhân chính là khả năng dẫn nhiệt thấp, cũng như sự nóng lên nhanh hơn và hiệu quả hơn. Một khi đất đá bị làm nóng, chúng sẽ bị nóng trong một thời gian dài hơn. Tất nhiên quá trình này phải mất hàng triệu năm mới xảy ra, và chúng ta cũng mới chỉ mô phỏng được nó trên máy tính. Nhưng dữ liệu mới cũng đã cho phép chúng ta tạo ra các mô hình máy tính chính xác hơn thể hiện các quá trình xảy ra trong hiện tượng va chạm lục địa”.

Đồng tác giả của nghiên cứu bao gồm Whittington, Nabelek và Anne Hofmeister, giáo sư tại Đại học Washington. Quỹ khoa học quốc gia tài trợ cho nghiên cứu này.

Tham khảo:
Temperature-dependent thermal diffusivity of the Earth's crust and implications for magmatism. Nature, March 19, 2009

TIN CŨ HƠN
Các nhà khoa học phát hiện LUCA, sinh vật đơn bào được cho là thủy tổ của sự sống

Các nhà khoa học phát hiện LUCA, sinh vật đơn bào được cho là thủy tổ của sự sống

Tổ tiên chung phổ quát cuối cùng là một tế bào sống cách đây 4,2 tỷ năm, khi Trái đất có những đại dương nóng và rất ít oxy.

Đăng ngày: 28/08/2025
Những điều bí ẩn trong rừng Amazon khiến bạn

Những điều bí ẩn trong rừng Amazon khiến bạn "hết hồn"

Khu rừng già Amazon rộng lớn luôn ẩn chứa những điều bí ẩn chưa được khám phá, khiến chuyến đi vào rừng đầy rẫy hiểm nguy nhưng không kém phần thú vị và kích thích trí tò mò.

Đăng ngày: 28/08/2025
Đất nước duy nhất chưa từng có bóng dáng loài rắn từ thuở sơ khai

Đất nước duy nhất chưa từng có bóng dáng loài rắn từ thuở sơ khai

Bạn biết không, rắn là một trong những loài có độ phân bổ sinh học tương đối rộng. Chỉ cần có điều kiện phù hợp, rắn chắc chắn sẽ xuất hiện.

Đăng ngày: 27/08/2025
Cặp chị em song sinh độc nhất vô nhị

Cặp chị em song sinh độc nhất vô nhị

Cặp chị em sinh đôi người Mỹ Sienna và Sierra Bernal được đánh giá là độc nhất vô nhị khi một trong số họ chỉ có kích thước cơ thể bằng một nửa người còn lại.

Đăng ngày: 27/08/2025
Nguồn gốc của oxy trên Trái Đất

Nguồn gốc của oxy trên Trái Đất

Hàng tỷ năm trước, thạch anh vỡ vụn phản ứng với nước, cung cấp điều kiện cần thiết cho tiến hóa của vi sinh vật quang hợp sản sinh phần lớn oxy trong khí quyển ngày nay.

Đăng ngày: 27/08/2025
Ánh sáng dạng hạt hay dạng sóng?

Ánh sáng dạng hạt hay dạng sóng?

Một thí nghiệm mới đây (2/11) của các nhà khoa học tại Đại học Bristol của Anh, lần đầu tiên cho thấy, ánh sáng ở dạng hạt và sóng đồng thời cùng một lúc, có thể giải mã bí ẩn bản chất thật sự của ánh sáng và toàn bộ thế giới lượng tử.

Đăng ngày: 26/08/2025
Bộ tộc khỏa thân và tục lệ ăn thịt người, dùng sọ làm cốc

Bộ tộc khỏa thân và tục lệ ăn thịt người, dùng sọ làm cốc

Bộ tộc Aghori này thường khỏa thân, dùng sọ người làm cốc, cắn đứt đầu các động vật sống và ngồi thiền trên xác chết.

Đăng ngày: 24/08/2025
Khoa Học News