Biến đổi với nhịp độ nhanh đáng kể diễn ra trong lõi Trái Đất

Theo một nghiên cứu của DTU Space (Ngành không gian), phần chất lỏng trong lõi của Trái Đất đang biến đổi nhanh đáng ngạc nhiên, điều này có thể gây ảnh hưởng đến từ trường của Trái Đất.

Các phương pháp đo từ trường Trái Đất rất chính xác của vệ tinh Ørsted trong khoảng thời gian 9 năm qua đã giúp Nils Olsen – nhà khoa học thâm niên tại DTU Space - và một số các nhà khoa học người Đức khác có thể sơ đồ hóa những biến đổi diễn ra ở mức độ nhanh đáng kể trong phần lõi của Trái Đất. Kết quả thu được mới đăng tải trên tạp chí khoa học Nature Geoscience.

Nils Olsen giải thích: “Điều đáng ngạc nhiên chính là những biến đổi nhanh chóng, đa số là bất ngờ, xảy ra trong từ trường của Trái Đất. Điều này cho thấy những biến đổi bất ngờ tương tự xảy ra trong môi trường kim loại lỏng nằm sâu bên trong Trái Đất chính là nguyên nhân hình thành từ trường Trái Đất”.

Phép đo bằng từ kế Ørsted cung cấp cơ sở cho mô hình địa từ toàn cầu (International Geomagnetic Reference Field) mới nhất – mô hình IGRF2000. Đồ họa của mô hình IGRF2000 biểu thị cường độ toàn bộ từ trường trên bề mặt Trái Đất. Vùng màu đen hơi xanh biểu thị cường độ từ trường trên mức trung bình, còn vùng màu vàng hơi đỏ biểu thị cường độ từ trường dưới mức trung bình. (Ảnh: Viện khí tượng học Danish)

Phần lõi của Trái Đất bao gồm lớp lõi rắn bên trong bao quanh bởi lớp lõi lỏng bên ngoài, có độ sâu khoảng 3000 km tính từ bàn chân của chúng ta. Cả hai lớp lõi lỏng và rắn đều có chứa chủ yếu là sắt và niken. Chính sự vận động của lớp lỏng bên ngoài của phần lõi Trái Đất đã tạo nên từ trường. Biến đổi trong sự vận động này gây ra biến đổi trong từ trường trái đất.Từ đó các nhà khoa học có thể sử dụng vệ tinh đo lường từ trường Trái Đất nhằm phát hiện diễn biến đang xảy ra bên trong lớp lõi lỏng nằm sâu trong lòng Trái Đất.

Các nhà khoa học thuộc DTU Space và các viện nghiên cứu khác hiện đang chuẩn bị thay thế vệ tinh Ørsted bằng một sản phẩm do châu Âu phối hợp sản xuất có tên Swarm. Swarm bao gồm 3 vệ tinh chịu trách nhiệm đo lường từ trường Trái Đất với độ chính xác cao hơn vệ tinh Ørsted.

Nils Olsen kết luận: “Bằng cách kết hợp các phương pháp đo từ trường của Ørsted và Swarm, chúng tôi hy vọng có thể tìm ra nguyên nhân của hiện tượng vận động nhanh diễn ra trong lõi Trái Đất”.

Bài viết tham khảo:

Olsen et al. Rapidly changing flows in the Earth’s core (Dòng chất lỏng biến đổi nhanh trong lõi Trái Đất). Nature Geoscience, 2008; 1 (6): 390 DOI: 10.1038/ngeo203