Khi Ngày Trái đất đầu tiên được tổ chức vào năm 1970, các nhà địa chất vẫn đang hoàn thiện quá trình kiến tạo mảng, mô hình giải thích bề mặt Trái đất hình thành như thế nào. Hơn 40 năm sau, nhiều câu đố bí ẩn vẫn còn sót lại khi nói đến hành tinh của chúng ta. Dưới đây là một số bí ẩn lớn nhất chưa được giải đáp của Trái đất.
Vì sao Trái đất luôn ẩm ướt?
Các nhà khoa học cho rằng Trái đất là một tảng đá khô sau khi nó kết tụ cách đây 4,5 tỷ năm. Vậy, hóa chất thiết yếu này, H2O, đến từ đâu? Có lẽ là một hệ thống phân phối giữa các vì sao, dưới dạng tác động lớn khoảng 4 tỷ năm trước. Bị tấn công bởi các tiểu hành tinh băng giá, Trái đất có thể đã bổ sung các hồ chứa nước của mình trong thời kỳ này, được gọi là Vụ ném bom hạng nặng. Nhưng sự khởi đầu của nước trên Trái đất bị che đậy trong bí ẩn vì rất ít bằng chứng về đá vẫn còn sót lại từ khoảng thời gian này.
Có gì ở dưới đó trong lõi?
-
- Khí xenon bị mất tích từ bầu khí quyển của Trái đất có thể đã được tìm thấy. Các nhà khoa học cho biết nó bị mắc kẹt trong lõi Trái đất, nơi khí cao quý liên kết với các nguyên tử khác. (Ảnh: Phòng thí nghiệm Quốc gia Lawrence Berkeley)
Những thứ về truyền thuyết và Thần thoại, lõi Trái đất từ lâu đã thu hút các nhà văn cũng như các nhà khoa học. Trong một thời gian, thành phần của lõi Trái đất không thể tiếp cận là một bí ẩn đã được giải đáp… ít nhất là trong những năm 1940. Với các thiên thạch làm vật đại diện, các nhà khoa học đã đánh giá sự cân bằng ban đầu của hành tinh về các khoáng chất thiết yếu và lưu ý những khoáng chất nào bị thiếu. Họ phỏng đoán rằng sắt và niken không có trong vỏ Trái đất phải nằm trong lõi. Nhưng các phép đo trọng lực vào những năm 1950 cho thấy những ước tính đó không chính xác. Phần lõi quá nhẹ. Ngày nay, các nhà nghiên cứu tiếp tục đoán xem những yếu tố nào gây ra thâm hụt mật độ bên dưới chân chúng ta. Họ cũng bối rối trước sự đảo ngược tuần hoàn trong từ trường của Trái đất, được tạo ra bởi sắt lỏng chảy của lõi bên ngoài.
Sự sống bắt nguồn từ đâu?
-
- Hình ảnh này từ đáy Đại Tây Dương cho thấy một bộ sưu tập các tháp đá vôi được gọi là 'Thành phố đã mất'. Các miệng phun thủy nhiệt kiềm kiểu này được cho là nơi sinh ra những sinh vật sống đầu tiên trên Trái đất cổ đại. (Ảnh: Đại học Wash)
Sự sống được sinh ra trên Trái đất hay được châm ngòi trong không gian giữa các vì sao và được chuyển đến đây trên các thiên thạch? Các thành phần cơ bản nhất của sự sống, chẳng hạn như axit amin và vitamin, đã được tìm thấy trên các hạt băng bên trong các tiểu hành tinh và trong những môi trường khắc nghiệt nhất trên Trái đất. Tìm ra cách các bộ phận này kết hợp để tạo thành sự sống đầu tiên là một trong những trở ngại lớn nhất của sinh học. Và không có dấu vết hóa thạch trực tiếp nào của những cư dân đầu tiên trên Trái đất, có thể là vi khuẩn nhai đá nguyên thủy - vẫn chưa được tìm thấy.
Tất cả oxy đến từ đâu?
Chúng ta mang ơn sự tồn tại của vi khuẩn lam, những sinh vật cực nhỏ đã giúp biến đổi hoàn toàn bầu khí quyển của Trái đất. Chúng giúp bơm oxy ra ngoài như chất thải, và lần đầu tiên bơm đầy oxy lên bầu trời khoảng 2,4 tỷ năm trước. Nhưng các tảng đá tiết lộ mức oxy lên xuống như một tàu lượn trong 3 tỷ năm, cho đến khi chúng ổn định trong Kỷ Cambri khoảng 541 triệu năm trước. Vì vậy, vi khuẩn đã tăng đột biến trong không khí, hay là có một yếu tố góp phần khác? Hiểu được sự chuyển dịch sang một Trái đất giàu oxy là yếu tố then chốt trong việc giải mã lịch sử sự sống trên hành tinh của chúng ta.
Điều gì đã gây ra vụ nổ kỷ Cambri?
Sự xuất hiện của sự sống phức tạp trong kỷ Cambri, sau 4 tỷ năm lịch sử Trái đất, đánh dấu một bước ngoặt độc đáo. Xuất hiện có những loài động vật có não và mạch máu, mắt và tim, tất cả đều tiến hóa nhanh hơn bất kỳ kỷ nguyên hành tinh nào khác được biết đến ngày nay. Mức độ oxy tăng vọt ngay trước vụ nổ kỷ Cambri này đã được đưa ra như một lời giải thích, nhưng các yếu tố khác có thể giải thích sự trỗi dậy bí ẩn của các loài động vật, chẳng hạn như cuộc chạy đua vũ trang giữa động vật ăn thịt và con mồi.
Kiến tạo mảng bắt đầu từ khi nào?
Những mảng mỏng của lớp vỏ cứng đập vào bề mặt Trái đất tạo nên cảnh hoàng hôn trên núi tuyệt đẹp và những vụ phun trào núi lửa dữ dội. Tuy nhiên, các nhà địa chất vẫn không biết động cơ kiến tạo mảng quay trở lại khi nào. Hầu hết các bằng chứng đã bị tiêu hủy. Chỉ một số ít các hạt khoáng chất nhỏ gọi là zircons tồn tại từ 4,4 tỷ năm trước, và giúp cho các nhà khoa học biết rằng những tảng đá giống lục địa đầu tiên đã tồn tại. Nhưng bằng chứng cho quá trình kiến tạo mảng ban đầu còn nhiều tranh cãi. Và các nhà địa chất vẫn băn khoăn không biết lớp vỏ lục địa hình thành như thế nào.
Liệu chúng ta có bao giờ dự đoán được động đất
Trở ngại lớn nhất là các nhà địa chất vẫn không hiểu tại sao động đất bắt đầu và dừng lại. (Ảnh minh hoạ: pixabay)
Các mô hình thống kê có thể đưa ra dự báo về xác suất động đất trong tương lai, tương tự như các chuyên gia thời tiết cảnh báo sắp có mưa. Nhưng điều đó đã không ngăn cản mọi người cố gắng dự đoán khi nào cái tiếp theo sẽ xảy ra nhưng không thành công. Ngay cả thí nghiệm lớn nhất đã thất bại trong 12 năm, khi các nhà địa chất dự đoán một trận động đất tại Parkfield, California, vào năm 1994, và thiết lập các công cụ để bắt temblor sắp tới. Trận động đất thực sự xảy ra vào năm 2004. Một trong những trở ngại lớn nhất là các nhà địa chất vẫn không hiểu tại sao động đất bắt đầu và dừng lại. Nhưng đã có những tiến bộ trong việc dự đoán dư chấn và động đất nhân tạo, chẳng hạn như những trận động đất liên quan đến giếng phun nước thải (như được sử dụng trong quá trình nứt vỡ).
Làm thế nào mà mặt trăng đến được đây?
-
- Có giả thuyết cho rằng Mặt trăng là nhân tạo từ thời tiền sử, nơi khoa học kỹ thuật khá phát triển, vượt xa trình độ phát triển của thời hiện đại. (Ảnh: NASA / JPL-Caltech)
Có phải một vụ va chạm khổng lồ giữa Trái đất và một hành tinh có kích thước bằng sao Hỏa đã hình thành nên mặt trăng? Giả thuyết này không có sự đồng thuận chung về lý thuyết vụ va chạm khổng lồ này, bởi vì một số chi tiết không giống nhau.
Ví dụ, thành phần hóa học của cả hai khối đá giống nhau đến mức cho thấy mặt trăng được sinh ra từ Trái đất, không phải một tác nhân tác động riêng biệt. Nhưng một Trái đất trẻ quay nhanh có thể đã văng ra đủ đá nóng chảy trong quá trình va chạm để hình thành một mặt trăng tương tự về mặt hóa học, các mô hình khác gợi ý.
Có giả thuyết cho rằng Mặt trăng là nhân tạo từ thời tiền sử, nơi khoa học kỹ thuật khá phát triển, vượt xa trình độ phát triển của thời hiện đại. Công nghệ lúc đó rất tiên tiến mà nhiều người hiện đại cho rằng không thể thực hiện được lại rất phổ biến thời bấy giờ. Vào thời đó, con người đã phát triển khoa học kỹ thuật tạo ra Mặt Trăng và đưa nó lên trời để soi sáng bầu trời vào ban đêm.
Ngọc Mai
