Sử dụng dữ liệu về dạng sóng địa chấn, các nhà nghiên cứu tin rằng họ đã phát hiện ra lõi trong cùng nhỏ hơn của lõi trongTrái đất. Các nhà nghiên cứu cho biết lõi mới được tạo thành từ kim loại rắn và có đường kính khoảng 650 km.
Bằng cách đo các tốc độ khác nhau mà các sóng địa chấn xâm nhập và đi qua lõi trong của Trái đất, các nhà nghiên cứu tin rằng họ đã ghi lại bằng chứng về một lớp riêng biệt bên trong Trái đất được gọi là lõi trong cùng - một "quả cầu kim loại" rắn nằm bên trong của lõi trong Trái đất.
Cách đây không lâu, người ta cho rằng cấu trúc của Trái đất bao gồm 4 lớp riêng biệt: lớp vỏ, lớp phủ, lõi ngoài và lõi trong. Tuy nhiên, các phát hiện, được công bố trên tạp chí Nature Communication, đã xác nhận có một lớp thứ năm.
Tiến sĩ Thanh-Sơn Phạm, từ Trường Nghiên cứu về Khoa học Trái đất của Đại học Quốc gia Úc (ANU), cho biết: "Sự tồn tại của lõi trong cùng, một quả bóng kim loại bên trong của lõi trong, đã được đưa ra giả thuyết cách đây khoảng 20 năm. Giờ đây chúng tôi cung cấp một dòng bằng chứng khác để chứng minh giả thuyết đó”.
Giáo sư Hrvoje Tkalčić, cũng từ ANU, cho biết nghiên cứu sâu bên trong của lõi trong Trái đất có thể cho chúng ta biết thêm về quá khứ và quá trình tiến hóa của hành tinh chúng ta.
Ông nói: "Lõi trong cùng này giống như một hộp thời gian chứa đựng lịch sử tiến hóa của Trái đất - đó là một bản ghi hóa thạch đóng vai trò là cửa ngõ dẫn đến các sự kiện trong quá khứ của hành tinh chúng ta. Đó là các sự kiện đã xảy ra trên Trái đất từ hàng trăm triệu đến hàng tỷ năm trước”.
Các nhà nghiên cứu đã phân tích các sóng địa chấn truyền trực tiếp từ nơi trận động đất được kích hoạt qua trung tâm Trái đất và "phóng ra" ở phía đối diện của địa cầu, hay còn được gọi là đối cực. Các sóng này sau đó quay trở lại nguồn của trận động đất.
Các nhà khoa học ANU mô tả quá trình này tương tự như một quả bóng bàn nảy qua lại. Và họ đã phân tích dữ liệu từ khoảng 200 trận động đất mạnh từ 6 độ trở lên trong thập kỷ qua.
Tiến sĩ Phạm nói: "Bằng cách phát triển một kỹ thuật để khuếch đại các tín hiệu được ghi lại bởi các mạng lưới địa chấn kế, lần đầu tiên chúng tôi đã quan sát thấy các sóng địa chấn nảy qua lại tới năm lần dọc theo đường kính Trái đất. Các nghiên cứu trước đây chỉ ghi nhận một sóng phản xạ duy nhất từ đối cực”.
"Những phát hiện này rất thú vị vì chúng cung cấp một phương pháp mới để thăm dò lõi bên trong của Trái đất và vùng trung tâm nhất của nó”.
Một trong những trận động đất mà các nhà khoa học nghiên cứu bắt nguồn từ Alaska. Sóng địa chấn gây ra bởi trận động đất này "dội lại" ở đâu đó ở phía nam Đại Tây Dương, trước khi quay trở lại Alaska.
Trong nghiên cứu này, các nhà khoa học đã nghiên cứu tính dị hướng của hợp kim sắt-niken bên trong của lõi trong Trái đất. Tính dị hướng được sử dụng để mô tả cách sóng địa chấn tăng tốc hoặc giảm tốc độ khi xuyên qua vật chất của lõi trong Trái đất tùy thuộc vào hướng mà chúng di chuyển. Điều này có thể được gây ra bởi sự sắp xếp khác nhau của các nguyên tử sắt ở nhiệt độ và áp suất cao hoặc sự sắp xếp theo hướng ưu tiên của các tinh thể đang phát triển.
Các nhà nghiên cứu đã sử dụng các sóng địa chấn nảy liên tục để thăm dò các điểm gần tâm Trái đất từ các góc độ khác nhau. Bằng cách phân tích sự thay đổi thời gian di chuyển của sóng địa chấn đối với các trận động đất khác nhau, các nhà khoa học suy ra cấu trúc kết tinh ở vùng trong cùng của lõi trong có thể khác với lớp bên ngoài.
Họ nói rằng lõi trong cùng có thể giải thích tại sao sóng tăng tốc hoặc chậm lại tùy thuộc vào góc xâm nhập khi chúng tiến vào đó.
Theo nhóm ANU, những phát hiện cho thấy có thể đã có một sự kiện toàn cầu lớn tại một thời điểm nào đó trong dòng thời gian tiến hóa của Trái đất dẫn đến sự thay đổi "đáng kể" trong cấu trúc tinh thể hoặc kết cấu của lõi trong Trái đất.
Giáo sư Tkalčić cho biết: “Vẫn còn nhiều câu hỏi chưa được giải đáp về lõi trong cùng của Trái đất, nơi có thể nắm giữ những bí mật để chắp nối cho bí ẩn về sự hình thành hành tinh của chúng ta”.
Theo Geologyin
Văn Thiện biên dịch
