Phát hiện lớp mới trong lòng Trái Đất

Lớp mới phát hiện trôi nổi quanh vùng giữa lớp manti, vốn nằm giữa lớp vỏ và lõi của Trái Đất. Ảnh: CCTV

Lowell Miyagi, chuyên gia địa chất đến từ Đại học Utah (Mỹ) giải thích: "Trái Đất có rất nhiều lớp, giống như một củ hành. Hầu hết các lớp được xác định bằng những khoáng chất tồn tại ở đó. Tuy nhiên, lớp mới không được xác định bằng các khoáng chất nó dung chứa, mà bằng sức bền của những khoáng chất đó".

Các chuyên gia đã biết từ những nghiên cứu trước đó rằng, các mảng kiến tạo (chứa đựng đại dương và các lục địa) đôi khi trượt phía dưới nhau và bị đẩy vào lớp manti. Những mảng đá đó có xu hướng ngưng dịch chuyển tạm thời quanh độ sâu gần 1.500 km phía dưới bề mặt Trái đất, nhưng không ai từng có thể biết lí do tại sao.

Việc quan sát trực tiếp quá trình trên là không thể vì không ai từng có khả năng khoan sâu xuống lớp manti và cũng vì quá trình một mảng trượt xuống lớp manti diễn ra rất lâu, kéo dài tới gần 300 triệu năm. Do đó, ông Miyagi và các cộng sự đã tìm ra giải pháp khác.

Nhóm của Miyagi sử dụng một công cụ có tên gọi đe kim cương để tạo ra áp lực lớn lên những hòn đá thường được tìm thấy trong lớp manti. Khi tạo ra áp lực mô phỏng các điều kiện ở độ sâu 1.500km, họ phát hiện, sức bền trong các hòn đá đã tăng đáng kể, lên tới gần gấp 300 lần so với những hòn đá cùng loại ở các vị trí cao hơn trong lớp manti.

Dưới mức 1.500km đó, các nguyên tử bên trong các hòn đá bắt đầu di chuyển tự do hơn, nới lỏng hơn và cho phép mảng chìm xuống.

Nhưng vì các hòn đá ở ranh giới 1.500km vô cùng cứng chắc, nên các phiến hợp thành mảng kiến tạo bị cản trở trong thời gian ngắn, mắc kẹt giữa một hòn đá và một nơi cứng chắc.