Nhịp đập của Trái đất có tồn tại thật không?

Nhịp đập

Nhịp đập của Trái đất là chủ đề trọng tâm trong chiến dịch của Yara với khát vọng Phát triển một Tương lai Thực phẩm Tích cực với Thiên nhiên. Để tìm hiểu về yếu tố khoa học đằng sau nhịp đập này, Yara đã nói chuyện với Lars Eivind Augland, Phó Giáo sư tại Khoa Khoa học Địa chất tại Đại học Oslo (Na Uy). Augland làm việc và nghiên cứu thời gian của các sự kiện khác nhau trong suốt thời gian của địa chất, từ cách các lục địa của Trái Đất hình thành đến việc khí hậu đang dần thay đổi theo thời gian.

Augland nhận thấy hiện tượng xung 26 giây rất hấp dẫn và thú vị.

​– "Vâng, bạn có thể gọi nó là một loại nhịp đập. Vỏ Trái đất có những chấn động đều đặn. Chúng quá nhỏ nên không gây ra mối đe dọa như những trận động đất thực sự."

Augland giải thích rằng cứ sau 26 giây, nhịp đập từ Trái đất lại được các trạm địa chấn trên khắp thế giới ghi lại. Các tín hiệu rõ ràng nhất ở Tây Phi, Bắc Mỹ và Châu Âu. "Nhịp đập" này là một trong số ít tín hiệu được tạo ra thường xuyên, rõ ràng và chính xác. Không rõ nguyên nhân cụ thể là gì, nhưng có nhiều cách giải thích khác nhau, bao gồm sóng biển, núi lửa và sự tích tụ và giải phóng áp suất trong các vết nứt chứa đầy nước trong các lớp trầm tích dưới đáy biển.

​– "Ban đầu, các trận động đất nhỏ hoặc nhịp đập sẽ được phát hiện trong khoảng thời gian 26 giây, khi đó được giải thích là do hoạt động của sóng ở Vịnh Guinea ở Tây Phi. Các điều kiện độ sâu đặc biệt, hình dạng của đáy đại dương và bờ biển đã được xem là những nguyên nhân khả thi nhất. Do cách sóng va chạm và tạo ra sự cộng hưởng dưới đáy biển, chúng có thể lan truyền dưới dạng sóng động đất trong vỏ Trái Đất,".

Ông tiếp tục giải thích rằng hoạt động của núi lửa cũng được trích dẫn như một lời giải thích hợp lý khác, nhưng không có dấu vết nào của núi lửa đang hoạt động được tìm thấy ở vùng biển trong khu vực ấy.

​– "Có thể tìm thấy lời giải thích thứ ba trong nghiên cứu mới nhất được công bố trên tạp chí nổi tiếng Earth and Planetary Science Letters, trong đó chỉ ra rằng chất lỏng chảy qua mạng lưới khe nứt như khối hình học lập phương trong trầm tích dưới đáy biển là nguyên nhân gây ra chấn động,".

Tính đều đặn của xung nhịp có thể là do các điều kiện đặc biệt dưới đáy biển Vịnh Guinea, bao gồm các lớp trầm tích giàu nước đang chịu áp lực. Do tải trầm tích từ sông Niger, áp suất nước tăng lên ở đáy biển bên dưới. Sự khác biệt về áp suất dẫn đến nước chảy trong các vết nứt dưới đáy biển, giống như trong một máy bơm thủy lực, nơi áp suất tăng đến một điểm nhất định trước khi được giải phóng giống như một cò súng. Tính đều đặn của quá trình tích tụ và giải phóng áp suất là nguyên nhân tạo ra các chấn động có thể được ghi lại dưới dạng xung nhịp trên máy đo địa chấn trên toàn cầu. Sự khác biệt về áp suất có thể được khuếch đại bởi hoạt động của sóng trên Vịnh Guinea.

​– "Theo định nghĩa này thì nghiên cứu mới hợp nhất được các giải thích trước đây về hoạt động cũng như những chuyển động của sóng ở phần trên của vỏ Trái đất,".

Augland nhấn mạnh rằng không có lời giải thích nào trong số ba lời giải thích đã được thử nghiệm một cách hoàn hảo. Điều này sẽ yêu cầu các cuộc khảo sát kỹ lưỡng dưới nước ở các khu vực liên quan của Vịnh Guinea, cũng như tham chiếu lại các phép đo để xác định nguồn gốc chính xác của các trận động đất.

Phát kiến được tìm thấy vào những năm 60

Việc Trái Đất có một xung cứ sau mỗi 26 giây được phát hiện vào đầu những năm 1960. Xung lần đầu tiên được ghi lại bởi nhà địa chấn học người Mỹ Jack Oliver, người đã làm công việc quan trọng trong việc phát triển lý thuyết kiến tạo mảng và ghi lại các vụ nổ bom nguyên tử bằng sóng địa chấn. Kể từ đó, các nhà khoa học đã thu thập đủ dữ liệu để xác định rằng các chấn động đều đặn đã tồn tại sau lần ghi âm đầu tiên và tạo thành một loại nhịp điệu.

– Augland giải thích "Điều đáng chú ý là những chấn động này đã và đang xảy ra một cách thường xuyên như vậy trong nhiều thập kỷ. Đây lại là một hiện tượng nhất thời khác trong bối cảnh địa chất. Nếu chúng ta quay ngược lại vài nghìn năm trước, mực nước biển đã khác. Kỷ băng hà cuối cùng, kết thúc khoảng 10.000 năm trước, đã dẫn đến những thay đổi lớn về mực nước biển khi băng trên đất liền tan chảy. Những thay đổi như vậy về mực nước biển cũng có thể đóng một vai trò quan trọng nào đó.".

Nhiều "nhịp đập" xuất hiện

Theo Augland, Trái Đất có nhiều nhịp đập. Một là "nhịp đập" ngắn này sẽ xảy ra cứ sau 26 giây, trong khi các xung duy trì khác là những mạch đập được điều khiển bởi các thông số thiên văn và bức xạ mặt trời.

​ – Augland giải thích "Chúng ta phải xem xét các biến thể trong quỹ đạo của Trái đất quanh Mặt trời và độ nghiêng của trục Trái đất, xác định cái gọi là chu kỳ Milankovitch. Những mạch đập này với các chu kỳ có thể dự đoán khác nhau trong khoảng từ 10.000 đến 400.000 năm được tích cực sử dụng để nghiên cứu khí hậu. Các mạch đập khác đã được đề xuất, nhưng hiện đang mang tính suy đoán hơn, có liên quan đến sự trao đổi nhiệt giữa lớp phủ sâu của Trái Đất và lớp vỏ của nó, có thể làm phát sinh các siêu núi lửa, sự hình thành các lục địa và các chu kỳ kiến tạo mảng ảnh hưởng đến khí hậu bằng cách hấp thụ hoặc giải phóng CO2 vào khí quyển.Những chu kỳ này có mạch đập từ hàng chục đến hàng trăm triệu năm,”.

​– "Lần đầu tiên tôi đọc về hiện tượng [nhịp đập sau 26 giây], nó ngay lập tức thu hút sự quan tâm của tôi vì tôi đang cố gắng "đọc hiểu" một số chu kỳ khác có ý nghĩa nói lên điều gì đó về lịch sử của Trái Đất. Rõ ràng rằng, thật thú vị khi chúng ta có các quá trình đều đặn, khả năng dự đoán cục bộ và có thể được cảm nhận trên toàn cầu. Xung này có thể không nói lên bất cứ điều gì về các quá trình chính trên Trái Đất cũng như các điều kiện cho sự sống, nhưng chắc chắn nó rất thú vị vì nó cho thấy thế giới được kết nối như thế nào. Đằng sau đó là một điều gì đó mà khi bạn phát hiện ra những hiện tượng không dễ giải thích, bạn đã nghiên cứu hơn 50 năm dù không biết chắc nó đến từ đâu.”

Nguồn

Chen, Y., Xie, J. and Ni, S., 2022. Generation mechanism of the 26 s and 28 s tremors in the Gulf of Guinea from statistical analysis of magnitudes and event intervals. Earth and Planetary Science Letters, 578, p.117334.

Lantink, M.L., Davies, J.H., Ovtcharova, M. and Hilgen, F.J., 2022. Milankovitch cycles in banded iron formations constrain the Earth–Moon system 2.46 billion years ago. Proceedings of the National Academy of Sciences, 119(40), p.e2117146119.

Meyers, S.R. and Malinverno, A., 2018. Proterozoic Milankovitch cycles and the history of the solar system. Proceedings of the National Academy of Sciences, 115(25), pp.6363-6368.

Michael R.Rampino, KenCaldeira & Yuhong Zhuc, 2021: «A pulse of the Earth: A 27.5-Myr underlying cycle in coordinated geological events over the last 260 Myr», Geoscience Frontiers.

Müller, R.D. and Dutkiewicz, A., 2018. Oceanic crustal carbon cycle drives 26-million-year atmospheric carbon dioxide periodicities. Science advances, 4(2), p.eaaq0500.

Oliver, J., 1963. Additional evidence relating to “a worldwide storm of microseisms with periods of about 27 seconds”. Bulletin of the Seismological Society of America, 53(3), pp.681-685.

Shapiro, N.M., Ritzwoller, M.H. and Bensen, G.D., 2006. Source location of the 26 sec microseism from cross‐correlations of ambient seismic noise. Geophysical research letters, 33(18).

Wu, Y., Fang, X., Jiang, L., Song, B., Han, B., Li, M. and Ji, J., 2022. Very long-term periodicity of episodic zircon production and Earth system evolution. Earth-Science Reviews, p.104164.