Quét ra-da sâu dưới sa mạc Sahara, các nhà khoa học phát hiện ra một 'thứ' khổng lồ bên dưới

Sahara - sa mạc lớn nhất thế giới, có nhiều cát trong sa mạc đến nỗi chúng được ví như "sông" và thậm chí là "đại dương". Các nhà khoa học đã bất ngờ phát hiện ra một 'thứ' khổng lồ bên dưới

Sahara - sa mạc lớn nhất thế giới

Sa mạc Sahara là một trong những sa mạc lớn nhất trên thế giới. Nó rộng khoảng 1.600 km từ Bắc xuống Nam và dài 5.600 km từ Đông sang Tây, với tổng diện tích hơn 9.000.000 km2, chiếm 32% tổng diện tích của châu Phi.

Sa mạc Sahara bao phủ hầu hết Bắc Phi, trải dài tới 12 quốc gia: Algeria, Chad, Ai Cập, Libya, Mali, Morocco, Eritrea, Sudan, Tunisia, Tây Sahara, Niger. Kể từ năm 1962, sa mạc Sahara đã mở rộng thêm gần 650.000 km vuông.

Sa mạc Sahara được hình thành cách đây khoảng 2,5 triệu năm. Theo các nhà khoa học, sa mạc Sahara ngày càng mở rộng.

Ảnh chụp Sa mạc Sahara nhìn từ trên cao. (Ảnh: Wikipedia)

Từ những dữ liệu thu thập được, các nhà khoa học nhận thấy, độ sâu trung bình của sa mạc Sahara là khoảng 150 m, tương đương với chiều cao của một tòa nhà 50 tầng (tính theo chiều cao tầng là 3m) và độ sâu thậm chí lên tới 320 m. Có lẽ độ sâu này của Sahara là lớn nhất và không có sa mạc nào trên Trái đất có thể vượt qua nó.

Mặt trời chiếu sáng trên các đụn cát Sahara. (Ảnh: Wikipedia)

Nhưng sa mạc Sahara có quy mô lớn như vậy thì không thể dùng máy khoan hoặc đào trực tiếp giống như cách thực hiện đối với những sa mạc có độ sâu tương đối nông. Mũi khoan có thể bị chôn trong cát.

Với một sa mạc rộng lớn và sâu như vậy, trữ lượng cát chắc chắn là rất kinh ngạc. Vậy làm cách nào để xác định những gì bên dưới Sahara?

Công nghệ radar đo độ sâu của sa mạc Sahara

Các nhà khoa học đã chỉ ra một phương án khác là sử dụng công nghệ radar để đo độ sâu của sa mạc Sahara. Cụ thể, cảm biến độ sâu của radar sẽ phát ra sóng điện từ truyền xuống bề mặt cát. Sau đó sóng sẽ đập vào bề mặt cát cần đo và phản xạ lại cảm biến. Cảm biến sẽ xử lý, tính toán và đưa ra kết quả đo một cách chính xác và nhanh chóng.

Trên thực tế, độ sâu của sa mạc còn phụ thuộc vào các yếu tố khác như thời gian hình thành, địa hình, hướng và lực gió. Ở những vùng có nhiều cồn cát, độ sâu của cát cũng thay đổi theo chuyển động của cát. Vì vậy, có thể nói độ sâu của sa mạc Sahara là không cố định. Và sử dụng công nghệ radar có thể dễ dàng đo độ sâu của các địa điểm khác nhau trên sa mạc Sahara.

Cát sa mạc rất mịn và mịn đến mức chúng không có đủ các liên kết hóa học đa chiều. Đối với những hạt cát nhỏ sẽ dễ trộn hơn nhưng vữa sẽ trơn và kém bền. Hơn nữa, khi khô cát thì khả năng chịu tải tốt hơn, còn khi ướt thì mối liên kết giữa chúng dễ bị đứt gây sập lớp cát.

Vì sao cát sa mạc không được sử dụng trong xây dựng?

Nhiều người thắc mắc, tại sao không vận chuyển toàn bộ cát trên sa mạc để sử dụng cho công trình xây dựng. Thật không may, cát của sa mạc không giống như cát được sử dụng để xây dựng. Cát của sa mạc quá mịn, hơn nữa, rất khó đào cát ở một sa mạc rộng lớn như Sahara.

Hàm lượng kiềm trong cát sa mạc quá lớn, rất dễ xảy ra phản ứng hóa học với các chất khác, ảnh hưởng đến chất lượng công trình. Nếu độ bền và độ an toàn của công trình không được đảm bảo thì hậu quả cũng sẽ rất nghiêm trọng.

Thứ nhất, ở Sahara có rất nhiều cát nên sẽ mất nhiều thời gian để đào.
Thứ hai, việc di chuyển tất cả cát ở sa mạc Sahara không hề dễ dàng và cũng rất khó để tìm được nơi chứa tất cả. Nhưng giả sử, nếu thực sự có thể đào hết cát ở Sahara, thì bên dưới sẽ là gì?

Đầu tiên, chúng ta cùng tìm hiểu về sự hình thành của hoang mạc. Các nhà địa chất đã xác định rằng nguồn gốc của cát trong sa mạc có một lịch sử lâu đời và phức tạp. Chúng được hình thành từ các loại đá lớn như granite, gneiss và sa thạch.

Biểu đồ Nhiệt độ, lượng mưa ở Sahara. (Ảnh: Wikipedia)

Điểm độc đáo của hoang mạc là sự chênh lệch nhiệt độ ngày và đêm. Sự thay đổi nhiệt độ đột ngột khiến các cấu trúc đá bị nén bởi áp suất khiến chúng bị nứt. Khí hậu trên sa mạc quá khô cằn, hơn nữa ở đây thực vật không thể phát triển được nên đá không có chỗ che chắn. Thời gian càng lâu, chúng càng được nghiền nhỏ. Một phần thành phẩm sau khi được phong hóa sẽ được hòa tan. Các khoáng chất không bị ảnh hưởng bởi các tác nhân khí quyển như thạch anh-silic oxit và các mảnh vụn chưa phân hủy sẽ được lưu lại và chuyển hóa thành cát sa mạc.

Có gì bên dưới sa mạc Sahara?

Dưới đáy sa mạc là một lớp đá gốc chưa bị phong hóa

Khi đào cát sa mạc với độ sâu ngày càng tăng, các nhà khoa học thường gặp những hạt cát có kích thước ngày càng lớn. Bởi vì bên dưới mặt đất, quá trình phong hóa sẽ ngày càng yếu đi, quá trình phong hóa chỉ diễn ra trên bề mặt của sa mạc.

Khi đào tới một độ sâu nhất định, đôi khi chúng không còn là cát mà là rất nhiều đá và sỏi. Nếu chúng ta đào sâu hơn nữa, chúng ta có thể đào đến đá chưa phong hóa và đôi khi là các mỏ khoáng sản rất có giá trị. Những tảng đá lớn, không bị phong hóa này được gọi là "đá nền".

Sa mạc Sahara có nhiều dấu vết của sông và hồ bên dưới lớp cát

Việc đào đến vị trí của lớp đá gốc này có thể được coi là đào tới đáy của sa mạc Sahara. Tuy nhiên, đây chỉ là câu trả lời về thành phần vật chất của Sahara. Trên thực tế, địa hình tổng thể của sa mạc Sahara có nhiều dấu vết của sông và hồ bên dưới lớp cát.

Ảnh trên: thể hiện Ốc đảo Safsaf trên bề mặt sa mạc Sahara. Ảnh dưới (sử dụng radar): là lớp đá dưới mặt đất, tàn tích của những kênh đen bị cắt bởi con sông uốn khúc cổ từng cấp nước cho ốc đảo. (Ảnh: Wikipedia)

Tàn tích này có thể được nhìn thấy từ các bức ảnh vệ tinh. Các nhà khoa học NASA từng lập một bản đồ vệ tinh về Sahara từ những hình ảnh được cung cấp bởi radar khẩu độ tổng hợp của tàu con thoi Columbia. Radar khẩu độ tổng hợp này được đặt trên tàu con thoi với mục đích chụp ảnh sa mạc Sahara. Radar này là một hệ thống quan sát Trái đất với khả năng thâm nhập bề mặt nhất định, có thể ghi lại hình ảnh bề mặt Trái đất từ ​​độ cao lớn. Qua bản đồ vệ tinh do tàu Columbia cung cấp, có thể thấy dưới đáy sa mạc Sahara xuất hiện tàn tích của một hồ cổ khổng lồ.

Theo tính toán của các nhà khoa học tại NASA, diện tích của hồ cổ này lên tới 108.000 km vuông. Nó sâu khoảng 247m. Ngay cả khi bị thu hẹp, diện tích của nó vẫn lên tới 48.000 km vuông và sâu khoảng 190 mét. Ngoài ra, hồ nước khổng lồ này chỉ là một trong số các lòng sông và hồ cổ xưa đã được tìm thấy bởi radar khẩu độ tổng hợp của Columbia.

Nghiên cứu này cũng đã chỉ ra rằng Sahara không chỉ là một sa mạc. Cách đây 5.000 đến 6.000 năm, Sahara là một khu vực xen kẽ các sa mạc và ốc đảo. Sa mạc Sahara là một khu vực ẩm ướt với rất nhiều cây cối và động vật. Các nhà khảo cổ học đã tìm thấy rất nhiều hóa thạch khủng long và thậm chí cả những đồ tạo tác của con người ở độ sâu của sa mạc Sahara.

Một nhóm các nhà khoa học Mỹ từ Đại học Stony Brook đã công bố nghiên cứu cho thấy Sahara từng là nơi sinh sống của rất nhiều sinh vật biển. Nhóm nghiên cứu đã tiến hành nghiên cứu dựa trên hồ sơ của các đội thám hiểm Anh vào đầu những năm 1980 cũng như các hóa thạch thu thập được từ sa mạc Sahara.

Không chỉ có đá, các nhà khoa học còn tìm thấy nhiều hóa thạch khác nhau trong lòng sa mạc Sahara.

Theo nhà cổ sinh vật học Maureen O'Leary, nhóm của cô đã tìm thấy hóa thạch của cá da trơn và rắn biển ở vùng sa mạc thuộc lãnh thổ Mali. Bà cũng nói thêm rằng cách đây 50-100 triệu năm, miền Bắc Mali là rừng ngập mặn và là nơi cư trú của nhiều loài động vật thân mềm. Trong cuối kỷ Phấn trắng và thời kỳ đầu đại Cổ sinh, động vật thân mềm đã tiến hóa thành những sinh vật biển khổng lồ, chẳng hạn như cá trê dài 1,6 mét, rắn biển dài 12 mét và cá xương dài 1,2m.

Năm 1902, các nhà khảo cổ cũng tìm thấy hóa thạch 36 triệu năm tuổi của một con cá voi nằm giữa sa mạc Sahara thuộc lãnh thổ Ai Cập. Khi tìm kiếm thêm các hóa thạch ở khu vực này, người ta tiếp tục phát hiện thêm nhiều xương cá voi ở một vùng trũng mà sau này được gọi là Wadi Al-Hitan, nghĩa là Thung lũng của Cá voi. Các nhà khoa học cho rằng những hoạt động kiến ​​tạo dữ dội trong lịch sử hàng triệu năm đã khiến đáy biển dâng cao và biến khu vực này thành lục địa như ngày nay.

Tuy nhiên, "thời kỳ ốc đảo" sau đó đã kết thúc..

Ngọc Mai

(Tổng hợp)