Phát hiện mưa sắt rơi dồn dập trong lòng Trái Đất

Trong báo cáo mới đăng trên tạp chí JGR Solid Earth, các nhà nghiên cứu cho biết vô số hạt sắt nhỏ từ lõi ngoài Trái Đất đang rơi xuống lõi trong, tạo thành lớp vỏ sắt dày đến 321 km.

Lần đầu tiên các nhà khoa học chú ý đến lớp sắt ngăn cách lõi trong và ngoài Trái Đất vào những năm 1960.

Lõi Trái Đất là khu vực nóng và sâu nhất, con người hiện chưa thể tới được. Ảnh: Getty Images.

"Thật kỳ quái khi nghĩ về chúng", nhà địa chất học Nick Dygert thuộc Đại học Tennessee chia sẻ khi nói về lớp tinh thể sắt rơi từ lõi ngoài xuống lõi trong của Trái Đất với khoảng cách hàng trăm km. Sau khi rơi xuống, chúng nguội dần và đóng thành lớp sắt dày.

Để nghiên cứu lớp sắt, các nhà khoa học sử dụng nhiều phương pháp kỹ thuật chứ không thể xuống trực tiếp lõi Trái Đất. Theo đó, họ phân tích tín hiệu của sóng địa chấn được tạo bởi các trận động đất, gợn sóng bên trong Trái Đất. Chúng được ghi nhận bởi các trạm quan sát địa chấn trên khắp thế giới.

Các hạt sắt nhỏ đang rơi từ lõi ngoài nóng chảy xuống lõi rắn bên trong Trái Đất. Ảnh: Jackson School of Geosciences.

Phân tích sóng địa chấn rất quan trọng khi nghiên cứu lõi Trái Đất bởi tín hiệu của chúng có thể hé lộ môi trường mà chúng đi qua. Có nhiều loại sóng địa chấn: sóng sơ cấp (sóng P) di chuyển rất nhanh, có thể đi qua loại vật liệu bất kỳ gồm chất rắn, lỏng và khí, thường được ghi nhận trước khi động đất xảy ra; sóng sơ cấp (sóng S) di chuyển chậm hơn và chỉ đi qua chất rắn. Cả sóng S và P được gọi là sóng khối (body waves).

Gần đây, một nhóm nhà nghiên cứu thuộc Đại học Tứ Xuyên (Trung Quốc) do Youjun Zhang dẫn đầu đã phát hiện dấu hiệu bất thường của sóng P và sóng S. Chúng di chuyển chậm hơn khi truyền qua bán cầu Tây của lõi ngoài Trái Đất, nhưng tăng tốc khi đi qua bán cầu Đông của lõi trong Trái Đất.

Sự bất thường này hé lộ rằng bên trong Trái Đất có một "khối tuyết sắt" khổng lồ đang rơi dồn dập xuống lõi trong, khu vực nóng và sâu nhất của Hành tinh xanh.

Các nhà nghiên cứu cho biết tinh thể sắt không thể cảm nhận như tuyết, thay vào đó giống các tinh thể hình thành trong hỗn hợp magma dưới núi lửa, gần bề mặt Trái Đất.

Nghiên cứu thú vị này đã mang lại một góc nhìn mới trong khoa học hành tinh, giúp chúng ta hiểu thêm về sự hình thành của Trái Đất và các hành tinh trong Hệ Mặt Trời.