Mô phỏng máy tính cho thấy từ trường Trái đất đang dịch chuyển 10 độ mỗi năm, nhanh hơn nhiều so với những gì các nhà khoa học từng nghĩ.
Từ trường được tạo ra và duy trì bởi một dòng kim loại nóng chảy đối lưu bên trong lõi của Trái đất. Nó không chỉ là tín hiệu dẫn đường cho các hệ thống định vị mà còn giúp giữ bầu khí quyển và bảo vệ con người khỏi bức xạ có hại từ Mặt trời.
Đồ họa mô phỏng từ trường của Trái đất ngăn bức xạ có hại từ Mặt trời. (Ảnh: Earth).
Từ trường liên tục thay đổi. Ngày nay, chúng được đo lường và theo dõi bằng vệ tinh, nhưng công việc này đã được các nhà khoa học thực hiện từ rất lâu bằng cách phân tích lõi trầm tích, mẫu dung nham và tác động của con người. Thu thập chính xác tín hiệu từ lõi Trái đất là vô cùng khó khăn nên tốc độ thay đổi của từ trường đến nay vẫn còn được tranh luận.
Trong nghiên cứu mới được thực hiện bởi Đại học Leeds và California của Mỹ, các nhà khoa học đã sử dụng một cách tiếp cận khác. Họ kết hợp các mô hình máy tính về quá trình phát sinh từ trường với một bản ghi sự biến thiên thời gian trong chuyển động của từ trường kéo dài hơn 100.000 năm qua.
Kết quả nghiên cứu cho thấy từ trường của Trái đất đang dịch chuyển khoảng 10 độ mỗi năm, nhanh gấp 10 lần ước tính của các nhà khoa học trước đây. Theo các mô hình máy tính, sự thay đổi nhanh chóng như vậy thường liên quan đến hiện tượng đảo cực địa từ, khi cực từ của Trái đất di chuyển rất xa các cực địa lý của hành tinh.
Ví dụ gần nhất về đảo cực địa từ là cách đây 39.000 - 41.000 năm, khi từ trường của Trái đất dịch chuyển 2,5 độ mỗi năm. Sự đảo cực này là do cường độ từ trường suy yếu tại một khu vực gần bờ biển phía tây Trung Mỹ gây nên.
Những thay đổi mạnh mẽ hiện nay được cho là có liên quan đến chuyển động của các mảng dòng chảy đảo ngược được tìm thấy trên bề mặt lõi kim loại lỏng của hành tinh. Do các mảng này phổ biến hơn ở vĩ độ thấp, từ trường cục bộ dọc theo xích đạo có thể trải qua những thay đổi nhanh và mạnh mẽ hơn, theo trưởng nhóm nghiên cứu Chris Davies, Phó giáo sư tại Đại học Leeds.
Chi tiết nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Nature Communications hôm 6/7.