Thứ bảy, 31 Tháng một 2004, 16:33 GMT+7

Khám phá lõi Trái đất: cấu trúc tinh thể, giống kim cương

Trong khi đang tiến hành thí nghiệm để tìm hiểu áp lực bên trong Trái đất ảnh hưởng thế nào đối với lõi sắt, các nhà nghiên cứu thuộc Phòng thí nghiệm Lawrence Livermore, Mỹ, đã khám phá ra một điều ngạc nhiên: Lõi sắt của Trái đất thực ra đơn giản hơn nhiều so với mọi người vẫn nghĩ. Chỉ có một dạng cấu trúc của nguyên tử sắt. Đó là cấu trúc tinh thể giống như kim cương.

Kham pha loi Trai dat cau truc tinh the giong kim cuong
Lõi Trái đất tạo ra từ trường.

Trong 20 năm qua, giới khoa học cho rằng có ít nhất 2 dạng nguyên tử sắt. Với việc khám phá ra cấu trúc của lõi sắt, nhóm nghiên cứu hy vọng có thể hiểu rõ hơn nhiệt độ và áp lực ở đó. Trước đó, họ đã khẳng định lõi Trái đất bắt đầu tan chảy ở nhiệt độ thấp hơn so với mọi người vẫn nghĩ. TS Neil Holmes, một thành viên của nhóm nghiên cứu cho biết: ""Khám phá này làm cho toàn bộ vấn đề trở nên đơn giản hơn. Nó cho phép chúng tôi tập trung vào việc xác định nhiệt độ và những đặc tính khác của sắt"".

Lõi Trái đất có vai trò quan trọng bởi nó tạo ra trường điện từ của Trái đất. Trường điện từ này đang suy yếu. Hiện tượng này đang gây tác động trong không gian, chẳng hạn như gây trục trặc cho các vệ tinh mà trường điện từ bảo vệ chúng khỏi bức xạ Mặt trời cũng như bức xạ khác trong không gian. Ngoài ra, giới khoa học còn muốn tìm hiểu liệu các cực từ có đang chuẩn bị lật nhào, cực Bắc trở thành Nam và ngược lại. Hiện tượng này đã xảy ra nhiều lần trước đây trong lịch sử Trái đất.

Theo TS Holmes, chìa khoá đối với thí nghiệm của họ là tái tạo lại những điều kiện càng giống những điều kiện thực ở tâm Trái đất càng tốt. Ông nói: ""Chúng tôi có một khẩu súng lớn dài 20m, bắn những viên đạn dẹt có phủ sắt trên bề mặt vào một mục tiêu. Đạn sắt sẽ tạo ra sóng sốc. Sóng sốc chỉ kéo dài chưa tới một phần triệu của 1 giây song trong suốt thời gian đó chúng tôi có thể tạo ra những điều kiện ngang bằng hoặc vượt quá các áp lực ở tâm Trái đất"".

Đây không phải là nhóm nghiên cứu duy nhất quan tâm tới lõi sắt của Trái đất. Các nhà khoa học thuộc Viện Vật lý ở ĐH Latvia đang tiếp tục nghiên cứu mô hình vật chất của lõi Trái đất. Mô hình của họ gồm hai xy-lanh đồng tâm làm bằng thép, cao 3m và có đường kính 80cm. Xy-lanh chứa đấy natri nấu chảy. Một cánh quạt đẩy natri đi xuống xy-lanh ở bên trong theo một dòng xoắn ốc. Natri có tính dẫn điện tốt hơn và di chuyển nhanh hơn 100.000 lần. Tuy nhiên, do mô hình của họ rất nhỏ nên thí nghiệm đã tạo ra các điều kiện rất khác biệt so với điều kiện bên trong Trái đất.

Tại sao từ trường Trái đất suy yếu?

Vẫn chưa rõ liệu từ trường suy yếu này đang trên đà sụp đổ hoàn toàn, làm đảo ngược các cực từ hay không. Lúc đó, các la bàn đang chỉ hướng Bắc sẽ chỉ hướng Nam và ngược lại. Vấn đề chính là khi nào điều đó xảy ra. Tuy nhiên, rất khó có thể xác định bởi hiện tượng các cực từ đảo ngược rất thất thường. Yves Gallet thuộc Viện Vật lý địa cầu Paris, Pháp, cho biết: ""Có những thời kỳ hàng triệu năm mà trong đó các cực từ không đảo ngược, song trong vòng 1 triệu năm tới có thể có 4-5 lần đảo ngược"".

Trong 150 năm qua, kể từ khi công việc giám sát từ trường bắt đầu, các nhà khoa học đã xác định từ trường giảm 10% ở hai cực từ. Với tốc độ giảm như hiện nay, từ trường sẽ biến mất trong vòng 1.500-2.000 năm nữa. Từ trường suy yếu thường xảy ra trước khi các cực từ đảo ngược song không phải mọi trường hợp. Từ trường Trái đất cũng có thể lấy lại sức mạnh của nó. Có thể trong vòng 10.000 năm nữa, hai cực từ sẽ lại suy tàn và cực từ sẽ đảo ngược.

Sức nóng của lõi cứng bên trong làm cho hỗn hợp nickel và sắt nóng chảy trào vào lõi bên ngoài, tạo ra từ trường. Mặc dù chưa biết chính xác lõi hoạt động như thế nào song các nhà khoa học đã hiểu được cách các dòng điện, dòng chất lỏng và đường từ trường tương tác với nhau để tạo ra từ trường mà chúng ta trải qua bên ngoài Trái đất. Chúng ta hãy tưởng tượng các đường từ trường trong lõi Trái đất dang cuốn vào nhau như những... sợi mì spaghetti. Khi chúng cuốn và xoắn với nhau, sự tương tác của chúng có thể tăng cường hoặc làm suy yếu từ trường. Tóm lại, hiện tượng này có lợi hoặc hại phụ thuộc vào cách các đường từ trường xoắn với nhau.

Đảo ngược các cực từ... lợi hay hại?

Lần cuối cùng, các đường từ trường xoắn lại với nhau và gây đảo ngược cực từ đã xảy ra cách đây 780.000 năm. Bằng cách nghiên cứu trầm tích ở đáy biển và các dòng dung nham, giới khoa học có thể tái hiện các hĩnh mẫu từ trường trong quá khứ. Chẳng hạn, sắt trong dung nham chỉ theo hướng của từ trường lúc đó và bị đóng băng theo những hướng đó khi dung nham nguội đi và rắn lại.

Đảo ngược cực từ là hiện tượng hiếm khi xảy ra và chắc chắn không đe doạ sự sống trên Trái đất. Mặc dù mức bức xạ mà máy bay và vệ tinh tiếp xúc sẽ gia tăng song vẫn còn đủ từ trường để bảo vệ con người. Đảo ngược cực từ cũng làm gia tăng hoạt động cực quang - ánh sáng do các hạt được giải phóng từ Mặt trời tạo ra. Các động vật trên Trái đất sử dụng từ trường để định vị chẳng hạn như rùa, chim và ong cũng phải tự định hướng lại.

Minh Sơn (Tổng hợp)

Việt Báo

Nhận xét tin Khám phá lõi Trái đất: cấu trúc tinh thể, giống kim cương

Ý kiến bạn đọc

Viết phản hồi

Bạn có thể gửi nhận xét, góp ý hay liên hệ về bài viết Khám phá lõi Trái đất: cấu trúc tinh thể, giống kim cương bằng cách gửi thư điện tử tới Lien He Bao Viet Nam. Xin bao gồm tên bài viết Kham pha loi Trai dat cau truc tinh the giong kim cuong ở dạng tiếng Việt không dấu. Hoặc Khám phá lõi Trái đất: cấu trúc tinh thể, giống kim cương ở dạng có dấu. Bài viết trong chuyên đề Tin Khoa Học của chuyên mục Khoa Học.

Explore Earth's core: crystal structure, like diamond
Lawrence Livermore, crystal structure, the pressure inside the experiment, the Earth, the Earth's core, the magnetic field, visit out, poles, iron core, which can, reverse, create, the terminals, similar

While conducting experiments to understand the pressure inside the Earth to influence how the core, the Research Lawrence Livermore Laboratory, USA, has discovered a surprise: the Earth's iron core is actually simple ...

CÓ THỂ BẠN QUAN TÂM




  • Su kien quoc te noi bat tu nay 178 den 238
    Sự kiện quốc tế nổi bật (từ này 17-8 đến 23-8)

    Bạo loạn ở Lybia, Iraq, miền Đông Ukcraine; cái chết bi thương của nhà báo Mỹ quả cảm James Foley; lễ đón long trọng và đầy xúc động thi thể 20 nạn nhân trên chiếc máy bay xấu số MH 17 của Malaysia ... là những tin tức đáng chú ý trong tuần qua.

  • Tin An ninh Phap luat tuan qua 1708 2308
    Tin An ninh – Pháp luật tuần qua (17/08 – 23/08)

    Đôi nam nữ chết trong ô tô ở Bình Dương; Hoãn phiên toà xét xử vợ nguyên bí thư xã đốt xác; Vì sao trùm xã hội đen Minh 'sâm' còn nguy hiểm hơn cả Năm Cam?;

  • Tong hop Doi song tuan qua 178 248
    Tổng hợp Đời sống tuần qua (17/8 - 24/8)

    Người đàn ông 3 lần 'nhặt vợ', 4 lần bán con; Người đàn ông 10 năm chăm vợ điên tình là những câu chuyện gia đình cảm động; Tâm sự của những ông bố bà mẹ nuôi con đơn thân; Cần chuẩn bị những gì khi con vào lớp 1?; Rất nhiều mẹo vặt hay cho gia đình bạn; Một tuần nóng với tin kem đánh răng chứa chất gây ung thư; Và nhiều tin tức thực phẩm bẩn đáng lưu ý...

  • Toan canh Showbiz tuan 1708 2308
    Toàn cảnh Showbiz tuần (17/08 – 23/08)

    Sao Việt và sao thế giới hưởng ứng phong trào Ice Burken Challenger, 2 nhạc sĩ Phú Quang và Phó Đức Phương tranh cãi tiền tác quyền, Nhạc sĩ Quốc Trung viết thư “dằn mặt” người yêu của con gái, Phi Thanh Vân công khai chuyện có bầu với "tình trẻ", con trai ruột của Thành Long bị bắt vì ma túy,...

  • Nghin le chuyen tuan qua 1708 2308
    Nghìn lẻ chuyện tuần qua (17/08 - 23/08)

    Trung Quốc bành trướng Biển Đông vì tư duy mình là trùm thiên hạ; Kết luận thanh tra toàn diện chùa Bồ Đề; Phó giáo sư “ra giá” 200 triệu đồng lấy bằng tiến sĩ y khoa; Lương thấp, vào công chức vẫn như "miền đất hứa".... là những tin tức nổi bật được dư luận quan tâm trong tuần qua (17/08 - 23/08).