Siêu lục địa khiến lớp phủ Trái đất tách đôi

Lớp phủ Trái đất bị tách thành hai miền là miền châu Phi và miền Thái Bình Dương khi siêu lục địa Pangaea vỡ ra.

Lớp phủ của Trái đất bị chia tách bởi Vành đai lửa Thái Bình Dương, cấu trúc cổ đại phản ánh sự hình thành và hủy diệt của siêu lục địa Pangaea. Một bên chứa phần lớn đất đai trên Trái đất. Mang tên miền châu Phi, khu vực này trải rộng từ vùng ven biển phía đông châu Á và Australia tới châu Âu, châu Phi và Đại Tây Dương ở vùng ven biển phía tây Bắc Mỹ. Phần còn lại là miền Thái Bình Dương bao gồm đại dương cùng tên. Ở dưới miền châu Phi, lớp phủ chứa nhiều nguyên tố và các đồng vị của chúng với độ đa dạng lớn hơn nhiều miền Thái Bình Dương, theo Live Science.

Trái đất từng được bao phủ bởi một siêu lục địa duy nhất là Pangaea. (Ảnh: How Stuff Works).

Điều đó phản ánh hai chu kỳ siêu lục địa cuối cùng trong một tỷ năm qua, theo đồng tác giả nghiên cứu Luc Doucet, nghiên cứu sinh khoa học Trái đất và hành tinh ở Đại học Curtain tại Anh. Trong khoảng thời gian đó, có hai siêu lục địa tồn tại, đầu tiên là Rodinia (hình thành khoảng 1,2 tỷ năm trước và tan vỡ cách đây 750 triệu năm), và Pangaea (hình thành khoảng 335 triệu năm trước và tan vỡ 200 triệu năm trước). "Những gì chúng tôi quan sát hiện nay về cơ bản là điều xảy ra trong quá trình chuyển tiếp từ Rodinia tới Pangaea và sau đó Pangaea, tan vỡ", Doucet nói.

Những siêu lục địa này hợp nhất ở miền châu Phi. Khi đại dương khép lại giữa chúng, vỏ đại dương trượt xuống dưới lục địa trong quá trình mang tên hút chìm, đôi khi kéo đá ở lục địa xuống theo. Hoạt động này đưa những nguyên tố và đồng vị từ vỏ lục địa xuống lớp phủ bên dưới siêu lục địa đang phát triển, Doucet giải thích. Băng chuyền địa chất đó tiếp tục ở dạng hơi khác sau khi siêu lục địa ra đời. Vỏ đại dương ở rìa của Rodinia và sau này là Pangaea, chìm xuống dưới vỏ lục địa, làm xói mòn một phần đá lục địa. Quá trình tạo ra hiệu ứng hình phễu.

Ngay cả sau khi Pangaea tan vỡ, những dấu hiệu vẫn lưu lại trên lớp phủ nông và sâu, theo kết quả nghiên cứu công bố trên tạp chí Nature Geoscience. Doucet và Zheng-Xiang Li, giáo sư danh dự ở Đại học Curtin, tập trung vào magma của lớp phủ nông trong nghiên cứu mới. Họ kiểm tra 3.983 mẫu vật từ sống núi giữa đại dương, nơi mảng kiến tạo cách xa nhau và magma từ lớp phủ nông tràn lên, cứng thành đá núi lửa hay basalt.

Nhóm nghiên cứu sau đó sử dụng học máy để so sánh thành phần nguyên tố và đồng vị của mẫu vật basalt trên khắp thế giới và từ cùng thời kỳ. Tương tự magma từ lớp phủ sâu, họ nhận thấy lớp phủ nông chia thành miền châu Phi và Thái Bình Dương. Phát hiện hé lộ nhiều hơn về những quá trình gắn kết lớp phủ với mặt đất.

• Siêu lục địa Pangaea được hình thành như thế nào?
• Phát hiện loài khủng long cổ xưa nhất?
• Tìm thấy chứng nhân thực vật thời siêu lục địa