Vỏ Trái Đất dần tách ra ở châu lục lớn thứ hai hành tinh

Theo thông tin đăng tải trên Live Science hôm 3/2, bên dưới dãy Sierra Nevada ở California, lớp vỏ Trái Đất đang dần bong tách. Hiện tượng này được gọi là chìm lún thạch quyển (lithospheric foundering) không phải là dấu hiệu đáng lo ngại. Trên thực tế, nó có thể phản ánh cách các lục địa đầu tiên hình thành. Lớp vỏ lục địa nhờ mật độ thấp hơn, nằm cao hơn và tồn tại lâu hơn so với vỏ đại dương. Quá trình chìm lún giúp tách các vật liệu nhẹ khỏi vật liệu nặng trong lớp vỏ, góp phần hình thành lục địa – nền tảng của sự sống trên cạn.

Một nghiên cứu mới cho thấy hiện tượng này đang diễn ra ngay dưới dãy Sierra Nevada (dãy núi thuộc châu Mỹ - châu lục có diện tích lớn thứ 2 hành tinh). Theo nghiên cứu, phần thạch quyển bao gồm lớp phủ trên của Trái Đất và một phần vỏ dưới khu vực phía nam dãy núi đã hoàn toàn tách rời và chìm xuống lớp phủ bên dưới. Trong khi đó, khu vực trung tâm đang trong quá trình bong tách, còn phần phía bắc vẫn chưa có dấu hiệu biến đổi.

"Bạn có thể đang đứng ở Sierra câu cá mà không hề biết có một lớp lớn đang tách ra ngay bên dưới", Vera Schulte-Pelkum, nhà địa chất tại Đại học Colorado Boulder, chia sẻ.

 Hiện tượng này được gọi là chìm lún thạch quyển (lithospheric foundering) không phải là dấu hiệu đáng lo ngại. Ảnh: Internet

Hiện tượng này không để lại dấu vết trên bề mặt, nhưng các nghiên cứu trước đó đã ghi nhận nhiều trận động đất sâu bất thường dưới dãy Sierra Nevada. Những cơn địa chấn có cường độ từ 1,9 - 3,2 độ Richter, xảy ra ở độ sâu hơn 40km. Theo Schulte-Pelkum, đây là điều kỳ lạ bởi ở độ sâu này, nhiệt độ và áp suất cao thường khiến đá biến dạng thay vì nứt vỡ để tạo ra sóng địa chấn.

Schulte-Pelkum và đồng tác giả, nhà địa chấn học Deborah Kilb từ Đại học California San Diego, đã phân tích dữ liệu động đất trong khu vực từ năm 1985 đến 2023. Nhóm nghiên cứu sử dụng sóng địa chấn để khảo sát lớp vỏ sâu và phần trên của lớp phủ dưới dãy núi, tập trung vào phương pháp tính dị hướng (anisotropy). Đây là một kỹ thuật giúp xác định sự khác biệt trong cách sóng địa chấn di chuyển theo các hướng khác nhau, từ đó tiết lộ cấu trúc và định hướng của đá.

Kết quả cho thấy, ở độ sâu 40 - 70 km, một lớp đá đang dần tách khỏi vỏ trên. Tại phía nam dãy Sierra, gần Công viên Quốc gia Sequoia, lớp này đã hoàn toàn biến mất. Trong khi đó, ở phía bắc, gần hồ Tahoe, quá trình bong tách vẫn chưa diễn ra. Tại khu vực trung tâm, dưới Công viên Quốc gia Yosemite, lớp này đang tiếp tục chìm xuống lớp phủ.

Các nghiên cứu trước đây từng gợi ý rằng quá trình này có thể đã xảy ra dưới phần phía nam Sierra từ 3 - 4 triệu năm trước. "Giờ đây, chúng tôi nói rằng ‘Tôi nghĩ nó vẫn đang tiếp diễn’", Schulte-Pelkum nhận định. "Chúng tôi đang quan sát hiện tượng này ngay khi nó đang diễn ra."

Phát hiện của nhóm nghiên cứu đã được công bố vào tháng 12 trên tạp chí Geophysical Research Letters. Theo Schulte-Pelkum, quá trình hình thành vỏ lục địa tương tự có thể đang diễn ra ở nhiều khu vực khác trên thế giới, bao gồm New Zealand, cao nguyên Anatolia (Thổ Nhĩ Kỳ) và dãy núi Carpathian (Đông Âu). "Chúng tôi có thể tìm kiếm hiện tượng này ở nhiều nơi khác, nơi người ta từng cho rằng thạch quyển dày hơn nhưng giờ đã bong tách", bà nói.