Lớp ngoài cùng của Trái Đất là lớp vỏ, sau đó là lớp phủ, lõi ngoài và lõi trong. Đại dương và các lục địa nằm trên 15 khối lớn có thể dịch chuyển gọi là mảng kiến tạo, tạo thành phần dưới lớp vỏ và phần trên lớp phủ. Lớp đá nóng chảy mới xác định nằm ở độ sâu 161 km bên dưới bề mặt Trái Đất. Lớp này là một phần của quyển mềm, nằm bên dưới mảng kiến tạo. Quyển mềm tồn tại như một lớp đá cứng nhưng dẻo, có thể khiến mảng kiến tạo xê dịch. Phát hiện công bố hôm 6/2 trên tạp chí Nature Geoscience có thể giúp các nhà nghiên cứu hiểu rõ hơn chuyển động của mảng kiến tạo Trái Đất, vốn không chỉ tạo ra những dãy núi và động đất, mà còn góp phần hình thành môi trường với điều kiện hóa học và vật lý phù hợp để hỗ trợ sự sống.

Từ lâu giới nghiên cứu băn khoăn về những yếu tố khiến quyển mềm dẻo như vậy và suy đoán đá nóng chảy có thể nằm trong số đó. Ngay cả khi phần lớn cấu trúc bên trong Trái Đất đều rắn, đá có thể dịch chuyển chậm rãi theo thời gian. Junlin Hua, nghiên cứu sinh sau tiến sĩ ở Trường Địa khoa học Jackson ở Đại học Texas tại Austin, phát hiện dấu hiệu của đá nóng chảy một phần khi nghiên cứu hình ảnh địa chấn của lớp phủ Trái Đất nằm bên dưới Thổ Nhĩ Kỳ. Ông bắt đầu nghiên cứu vào năm 2020 khi còn là nghiên cứu sinh sau tiến sĩ ở Đại học Brown.

Trước đây, giới khoa học từng phát hiện một số phần của lớp đá này và cho rằng đó là vật dị thường, nhưng Hua và cộng sự tìm thấy bằng chứng về sự tồn tại rộng hơn của nó. Nhóm nghiên cứu xác nhận quyển mềm bao gồm cả đá rắn và đá nóng chảy. Mặc dù loại đá sau chỉ nóng chảy một phần, nó không góp phần gây ra chuyển động của mảng kiến tạo hay khiến mảng kiến tạo dễ dịch chuyển hơn.

Ở lớp phủ, quá trình đối lưu (trao đổi nhiệt) diễn ra khi vật liệu nóng ít đặc hơn dâng lên và vật liệu lạnh đặc hơn chìm xuống. Nhóm nghiên cứu cho rằng sự tồn tại của đá rắn và quá trình đối lưu góp phần vào chuyển động của mảng kiến tạo. Thách thức chính khi nghiên cứu các lớp bên trong của Trái Đất là thu thập dữ liệu bởi phần lớn chỉ có thể lấy ở bề mặt, rất khó lấy mẫu vật trực tiếp cấu trúc bên trong Trái Đất. Do đó, các nhà khoa học sử dụng sóng địa chấn tạo bởi động đất di chuyển trong lòng Trái Đất để nghiên cứu những lớp bên trong, tương tự ảnh chụp cắt lớp ở bệnh viện.

Hua và cộng sự thu thập hơn 700 ảnh lấy từ máy dò địa chấn trên khắp thế giới và tạo ra bản đồ quyển mềm trên toàn cầu. Bằng cách phân tích dữ liệu, nhóm nghiên cứu có thể thấy cách sóng địa chấn di chuyển qua các vật liệu khác nhau bên dưới vỏ Trái Đất, bao gồm thay đổi ở tốc độ, phương hướng và thời gian đến điểm đặt máy dò. Sự tồn tại của lớp đá nóng chảy một phần khiến sóng địa chấn di chuyển chậm hơn. Dữ liệu địa chấn hé lộ đá nóng chảy xuất hiện ở các khu vực nơi quyển mềm đạt nhiệt độ cao nhất là khoảng 1.450 độ C.

Theo VnExpress