Friday, Dec 15th

Last update03:43:24 PM GMT

Cấu Trúc của Địa Cầu

Cấu trúc tầng của Địa Cầu được tạo nên bởi một lõi kim loại nóng chảy ở trung tâm, một lớp phủ và một bề mặt vỏ. Hành tinh của chúng ta luôn luôn thay đổi do chính lực tác động không ngừng nghỉ bên trong nó.

Không giống như bề mặt đá ở lớp vỏ, những cấu trúc đá sâu trong lòng đất, gần trung tâm hành tinh, bị đè nén dưới một áp lực khủng khiếp và một nhiệt độ cao đến mức có thể di chuyển các mảng đá và kim loại khổng lồ tựa như băng trôi. Vào thời kì đầu của lịch sử Trái Đất, những hợp chất kim loại dày đặc nhất, ví như sắt và nickel, đã cùng nhau hợp lại tạo thành một cái lõi nóng chảy khổng lồ. Chiếc lõi này là nơi có cấu trúc dày đặc nhất hành tinh, với bán kính vào khoảng 1,800 miles (2,900 km). Ở trên nó là một lớp phủ – thứ được tạo nên bởi silicate đặc và đá. Lớp vỏ dưới đáy biển và các đại lục trôi trên những tầng này, tựa như những mảng dầu trên mặt nước.

 

Bên Trong Lõi Địa Cầu

Môi trường bên trong lõi Trái Đất rất khó để có thể tưởng tượng được. Lực hấp dẫn cao khủng khiếp và nhiệt độ vượt quá 5,432 độ F. Những nhà địa chất học có thể đo được sự khác nhau về nhiệt độ giữa lớp ngoài và trong lõi. Lõi Trái Đất được tạo nên bởi sắt trộn với một số tạp chất. Các nhà khoa học đã tái tạo lại áp lực bên trong chiếc lõi và khám phá ra rằng nhiệt độ ở đây vào khoảng 7,232 độ F.

Sắt nóng chảy bên lớp ngoài của chiếc lõi di chuyển một cách chậm chạp. Dòng điện bên trong chúng tạo nên vòng từ trường của Trái Đất – từ trường này thậm chí phát ra sâu vào trong vũ trụ, và tạo nên một lớp bao xung quanh Trái Đất. Lớp từ trường này làm méo đi quỹ đạo của những hạt tích điện đến từ Mặt Trời, và bảo vệ hành tinh của chúng ta khỏi những bức xạ độc hại trong vũ trụ. Từ trường được tạo ra trong lõi Trái Đất luôn thay đổi với cường độ rất lớn, nhưng hầu hết những biến động này đều được cản bởi lớp phủ của hành tinh. Tuy nhiên, cứ mỗi 100,000 năm, sự biến động trở nên quá lớn dẫn đến sự thay đổi toàn bộ của lớp từ trường xung quanh hành tinh.

 

Bên Trong Hành Tinh Của Chúng Ta Có Gì?

Nhiệt lượng tạo ra từ sự cấu thành của hành tinh chúng ta đang nguội dần, và đang bị phân tán từ cấu trúc nội địa – bởi sự suy giảm nhiệt độ của lõi Địa Cầu và sự phân rã của các nguyên tố phóng xạ. Nhiệt lượng này cần được thoát ra, tuy nhiên đất đá lại là một hợp chất cách điện. Vì thế, để nhiệt lượng có thể được phóng thích, những lớp vỏ đất đá phủ ngoài lõi Địa Cầu cần phải chuyển động. Và, năng lượng nhiệt đó thoát ra khi lớp phủ nâng lên. Tại bề mặt, nơi mà đất đá có độ giòn, những chuyển động như vậy tạo nên động đất. Các nhà địa chấn học – những người nghiên cứu về động đất và các xung động – đã tạo nên một mạng lưới gồm những trạm đo lường. Bằng việc tính toán sự xuất hiện của những trận động đất (hay địa chấn – seismic) tại những trạm khác nhau, họ có thể phác thảo một bản đồ về sự chuyển động của vật chất bên trong Trái Đất.

 

Những Hoạt Động Ở Trong

Những hoạt động thăm dò Trái Đất đã làm hé lộ những vùng nơi mà hợp chất nóng chảy của lớp phủ tràn lên trên bề mặt hành tinh – điển hình như từ đỉnh núi lửa. Những cơn địa chấn trở nên chậm chạp hơn khi đi qua những hợp chất nóng chảy này. Điều này tương phản với các lớp đất đá lạnh, cứng rơi xuống lớp phủ, nơi mà các lớp vỏ phía dưới các vùng biển lạnh biến mất dưới các mảng đại lục. Bằng việc phân tích các dữ liệu địa chấn, các nhà địa chất học đã tìm ra một màn chắn khoảng 420 miles (670 km) bên dưới lớp phủ – có vẻ là kết quả của các mảng đất đá trên rơi xuống chồng lên nhau. Điều này dẫn đến sự suy đoán rằng lớp phủ của Trái Đất không chỉ được tạo thành bởi một loại chuyển động, mà thực ra có đến hai lớp đất đá đang di chuyển cùng lúc.

Những nghiên cứu và phân tích dữ liệu địa chấn gần đây cho thấy rằng có thể có một lớp mỏng ở phần dưới của lớp phủ Trái Đất, với độ dày khoảng vài miles. Lớp vật chất này có vẻ không liên tục – nó giống như một chuỗi những đại lục khổng lồ bên dưới lớp phủ Địa Cầu. Tấm sàn khổng lồ này có vẻ được tạo nên bởi đá silicate trong lớp phủ, cùng với những kim loại giàu sắt từ trong lõi Trái Đất. Và, theo một cách giải thích khác, thì nơi này là nơi an nghỉ của những vùng biển cố xưa – thứ mà sau khi rới xuống từ lớp phủ trên của hành tinh, đã bị nén lại thành một lớp đất đá dày đặc bởi hoạt động của các lớp địa chất ở dưới những vùng biển lạnh. Lớp vật chất này có thể cũng đã xuyên qua một lớp khác, với độ dày khoảng 415 miles (670 km), và chìm xuống sâu hơn. Tiếp theo, nó tiếp tục lan rộng ra bên dưới lớp phủ của hành tinh. Và rồi một lúc nào đó, lớp vật chất này sẽ trồi lên để tạo thành một lớp vỏ mới bên dưới đại dương do nhiệt năng của lõi Địa Cầu.

 

Phân Tích Các Đầu Mối

Những mảng đất liền bị phủ bởi băng đá trong Kỷ Băng Hà, cùng với lực hấp dẫn của Mặt Trăng tác động lên thủy triều, đang làm chậm lại sự chuyển động của hành tinh chúng ta. Điều này dẫn đến sự tăng lên chậm chạp của thời lượng ngày và đêm; và, còn có một số sự biến đổi nữa, vào khoảng vài tỷ phần giây. Điều này có thể là hệ quả của áp suất khí quyển trên các dãy núi. Quan trọng hơn, sự chuyển động của lõi ngoài làm nhô lên các dãy núi và thung lũng, tương tự như các dãy núi lộn ngược ở phần đáy của lớp phủ Địa Cầu. Sự thay đổi về thời lượng 1 ngày cũng là sự đo lường chuyển động của lõi Trái Đất, và điều này là một dữ liệu quan trọng cho các nhà địa chất học nghiên cứu sâu hơn vào bên trong của hành tinh chúng ta.


Oxford University

Harvard University

Cambridge University

Stanford University

Princeton University