Các nhà khoa học từ Đại học Texas tại Austin vừa phát hiện ra một hiện tượng địa chất chưa từng được quan sát trực tiếp trước đây: lớp đá nền phía dưới lục địa Bắc Mỹ đang từ từ "tan chảy" và trượt sâu vào lòng Trái Đất.
Hiện tượng này có tên là "cratonic thinning" – hay còn gọi là “sự mỏng đi của khối craton”. Craton là phần lõi đá cổ, siêu cứng và ổn định, hình thành nên nền móng của các lục địa. Dù thường tồn tại bền vững hàng tỷ năm, nhưng dưới một số điều kiện nhất định, phần đá sâu bên dưới craton có thể bị suy yếu và trượt vào lớp manti nóng chảy bên dưới.
Lần đầu tiên các nhà khoa học quan sát hiện tượng này
Trước đây, hiện tượng tương tự từng xảy ra ở vùng Bắc Trung Hoa, nhưng chỉ được ghi nhận qua dấu tích địa chất cổ. Lần này, nhóm nghiên cứu đã trực tiếp quan sát quá trình này đang diễn ra ở Bắc Mỹ nhờ vào mô hình địa chấn 3D tiên tiến.
“Khi phân tích dữ liệu, chúng tôi nhận thấy có điều gì đó đang diễn ra bên dưới lớp đá nền Bắc Mỹ,” ông Junlin Hua – nhà nghiên cứu chính – cho biết. “Và thật tình cờ, chúng tôi cũng tìm ra nguyên nhân có thể gây ra sự thay đổi này.”
Thủ phạm có thể là mảng kiến tạo đã chìm từ 200 triệu năm trước
Nhóm nghiên cứu cho rằng mảng kiến tạo Farallon – vốn từng nằm dưới đáy Thái Bình Dương và đã trôi dần vào lòng Trái Đất hàng trăm triệu năm trước có thể là nguyên nhân chính. Dù mảng này hiện cách xa khu vực đá nền tới 600 km, nhưng nó lại khiến dòng vật chất nóng trong lòng đất bị đổi hướng, dẫn đến hiện tượng “tan chảy” ở phần đá nền Bắc Mỹ.
Điều này cũng có thể khiến một số chất dễ bay hơi được giải phóng, làm yếu thêm phần đá vốn đã tồn tại từ rất lâu đời.
Khi nhóm nghiên cứu mô phỏng hiện tượng này trên máy tính, kết quả rất rõ ràng: khi có mặt mảng Farallon, phần đá nền "nhỏ giọt" và trượt xuống. Nhưng khi loại bỏ mảng này, hiện tượng hoàn toàn dừng lại.
Giáo sư Thorsten Becker – đồng tác giả – chia sẻ: “Ban đầu chúng tôi cũng nghi ngờ, nhưng mô hình cho thấy rõ ràng có điều gì đó đang diễn ra. Đây là một phát hiện có thật.”
Theo các nhà khoa học, phát hiện này có thể giúp chúng ta hiểu rõ hơn về cách các lục địa hình thành, bị phân tách, rồi cuối cùng quay trở lại vào lòng Trái Đất trong chu kỳ kiến tạo dài hàng triệu năm.
Andrew Paul là nhà báo chuyên về khoa học và công nghệ của Popular Science (PopSci). Bài viết được đăng trên PopSci vào ngày 22/04/2025.
Popular Science là tạp chí khoa học nổi tiếng của Mỹ, được xuất bản từ năm 1872. Tạp chí cung cấp thông tin về các phát minh, nghiên cứu và tiến bộ trong các lĩnh vực như công nghệ, sinh học, vũ trụ học và môi trường, với cách tiếp cận dễ hiểu, giúp người đọc phổ thông tiếp cận kiến thức khoa học một cách sinh động và hấp dẫn.
