Trái Đất “tách thành 2 phần” ở Vành đai lửa Thái Bình Dương

Một nghiên cứu vừa công bố trên tạp chí khoa học Nature Geoscience cho biết ở dưới chân chúng ta, lớp phủ – lớp dày nhất của Trái Đất – thật ra đã chia cắt từ lâu thành miền Châu Phi và miền Thái Bình Dương.

Ranh giới của hai miền lớp phủ này chính là Vành đai lửa Thái Bình Dương, trong khi Pangaea – còn có tên Việt hóa là Toàn Lục Địa – chính là thủ phạm.

Trong hai khu vực này thì miền Châu Phi cõng hầu hết đất đai của Trái Đất hiện tại, trải dài từ bờ biển phía Đông của châu Á và châu Úc, băng qua châu Âu, châu Phi và Đại Tây Dương, kéo đến bờ biển phía Tây của Bắc Mỹ.

Còn miền Thái Bình Dương chỉ bao phủ đại dương cùng tên.

Cũng theo nghiên cứu mới, bên dưới miền Châu Phi, lớp phủ chứa đầy nhiều nguyên tố và các đồng vị của chúng đa dạng hơn nhiều so với miền Thái Bình Dương.

TS Luc Doucet từ Đại học Curtin (Úc), đồng tác giả, nói với tờ Live Science rằng chính sự khác biệt về thành phần giữa hai miền lớp phủ đã phản ánh 2 chu kỳ siêu lục địa cuối cùng trong khoảng 1 tỉ năm qua.

Đầu tiên là siêu lục địa Rodinia, hình thành khoảng 1,2 tỉ năm trước và vỡ ra khoảng 750 triệu năm trước.

Sau đó là Pangaea, hình thành khoảng 335 triệu năm trước và vỡ ra khoảng 200 triệu năm trước.

“Những gì chúng ta quan sát được ngày nay về cơ bản là những gì đã xảy ra trong quá trình chuyển đổi từ Rodinia sang Pangaea và sau đó là sự tan rã của Pangaea” – TS Doucet nói.

Những siêu lục địa này đã hợp lại với nhau trên vùng đất hiện là châu Phi.

Khi các đại dương khép lại giữa chúng, lớp vỏ đại dương trượt xuống bên dưới các lục địa – một quá trình gọi là “hút chìm” – đôi khi kéo theo các loại đá lục địa xuống theo.

Điều này đã kéo các nguyên tố và đồng vị của chúng từ lớp vỏ lục địa xuống lớp phủ bên dưới siêu lục địa đang phát triển.

“Băng chuyền địa chất” này tiếp tục ở dạng hơi khác một chút sau khi các siêu lục địa được lắp ráp: Lớp vỏ đại dương ở rìa Rodinia, và sau đó là Pangaea, bị chìm xuống dưới lớp vỏ lục địa, một lần nữa xói mòn một số đá lục địa khi các mảng kiến tạo nghiền lại với nhau.

Diễn biến tạo ra “hiệu ứng phễu”, tập trung mọi sự phong phú về mặt địa chất bên dưới siêu lục địa.

Ngay cả sau khi Pangaea tan rã, những dấu hiệu này vẫn tồn tại ở cả lớp phủ sâu và nông, được thể hiện qua các mẫu mà nhóm nghiên cứu lấy từ các sống núi dưới đại dương cũng như các mô hình máy học.

Thành phần mỗi miền lớp phủ phản ánh những gì diễn ra trên bề mặt, cũng như các quá trình địa chất sâu.

Vì vậy, phát hiện này có thể giúp các nhà địa chất học xác định chính xác nơi các vật liệu lớp phủ hữu ích có thể tập trung, ví dụ như các nguyên tố đất hiếm.

Ngoài ra, điều này cũng sẽ phục vụ cho các nghiên cứu về nguồn gốc của sự sống, vì kiến tạo mảng chính là một trong những quá trình quan trọng giúp Trái Đất duy trì được môi trường hóa học phù hợp với chúng ta và muôn loài.