Trái đất đã trải qua hàng trăm lần đổi cực trong suốt lịch sử của nó, lần cuối cùng xảy ra cách đây 780.000 năm. Các nhà nghiên cứu nói rằng “chúng ta đã quá hạn từ lâu, vì chu kỳ của nó là khoảng 250.000 năm một lần”. (Ảnh: NASA)

Đã 780.000 năm kể từ khi xảy ra hiện tượng cực từ của Trái đất hoán đổi vị trí gần đây nhất – nhiều nhà khoa học cho rằng cực từ của Trái đất đã đến thời điểm đổi cực.

Có điều gì đó kỳ lạ đang xảy ra với từ trường của Trái đất. Trong 200 năm qua, nó đang dần suy yếu và cực Bắc từ trường đang dịch chuyển xuống phía Nam (nơi mà la bàn chỉ ra, không nên nhầm lẫn với cực bắc địa lý) từ Bắc Cực của Canada về phía Siberia. Tuy nhiên, trong những thập kỷ gần đây, tốc độ dịch chuyển về phía Nam đã tăng lên nhanh chóng – đạt tốc độ lên tới 48 km (30 dặm) mỗi năm. Liệu chúng ta có thể đang trên bờ vực của một sự đảo ngược địa từ, trong đó các cực Nam và Bắc từ trường hoán đổi vị trí cho nhau?

Từ trường của Trái đất được tạo ra bởi sự đối lưu của sắt nóng chảy trong lõi Trái đất, cách vỏ ngoài trái đất khoảng 2.900 km. Chất lỏng quá nhiệt này tạo ra các dòng điện, gây ra điện từ trường. Nghiên cứu cho thấy quá trình đảo cực khó có thể điều khiển được, các mô phỏng máy tính về động lực học hành tinh cho thấy rằng sự đảo ngược xuất hiện một cách tự phát. Điều này được tìm thấy bởi việc quan sát từ trường của Mặt trời, từ trường này đảo chiều khoảng 11 năm một lần.

Từ trường của Trái đất hình thành cách đây ít nhất 4 tỷ năm và các cực từ trường của Trái đất đã đảo ngược nhiều lần kể từ đó. Chỉ trong 2,6 triệu năm qua, từ trường đã chuyển đổi 10 lần – và bởi vì lần gần đây nhất xảy ra cách đây 780.000 năm, một số nhà khoa học tin rằng chúng ta đã đến thời điểm cho lần đổi cực tiếp theo. Nhưng sự đảo ngược không thể dự đoán được và điều này xảy ra không theo chu kỳ.

Lập bản đồ các trường từ tính

Các nhà nghiên cứu vạch ra lịch sử cổ đại của từ trường Trái đất bằng cách sử dụng đá núi lửa. Khi dung nham nguội đi, sắt chứa trong dung nham sẽ bị nhiễm từ theo hướng của từ trường. Bằng cách kiểm tra những tảng đá này và sử dụng kỹ thuật xác định niên đại bằng phương pháp đo phóng xạ, có thể tái tạo lại hoạt động trong quá khứ của từ tính Trái đất khi nó mạnh lên, suy yếu hoặc thay đổi cực.

Để theo dõi những thay đổi từ tính gần đây, các nhà khoa học chuyển sang tính chất từ tính của các hiện vật khảo cổ. Khi người tiền sử đốt nóng một lò sưởi hoặc lò nung cổ có chứa sắt đến nhiệt độ đủ cao, nó sẽ thiết lập lại từ tính của vật dụng đó với từ trường của Trái đất khi nguội đi. Điểm mà điều này xảy ra được gọi là điểm Curie. Các nghiên cứu thậm chí còn được thực hiện tại phần sàn của một tòa nhà thời kỳ đồ sắt ở Jerusalem, nơi bị quân đội Babylon thiêu rụi vào năm 586 trước Công nguyên.

Nhưng việc đo đạc các hiện vật khảo cổ này gặp nhiều khó khăn. Thứ nhất, từ tính trong các đồ vật cổ rất yếu – không đủ để di chuyển kim la bàn. Và nếu bất kỳ vật thể nào được làm nóng và làm lạnh nhiều lần, một số mẫu từ tính sẽ được xếp chồng lên nhau. Cuối cùng, độ tin cậy của chúng phụ thuộc vào các đối tượng vẫn ở cùng vị trí mà quá trình làm nóng xảy ra.

Bất chấp những khó khăn này, các nhà nghiên cứu đã lập bản đồ phần lớn những thay đổi hiện đại trong từ trường tại khu vực Tây Âu và Trung Đông.

Từ trường trái đất ảnh hưởng đến động vật di cư

Các nhà khoa học không thể chắc chắn về những hậu quả chính xác mà sự đảo cực sẽ gây ra – bằng chứng từ những lần đảo cực trước đó vẫn chưa rõ ràng – nhưng chúng có thể nghiêm trọng. Ví dụ: nhiều loài động vật sử dụng từ trường của Trái đất để điều hướng trong quá trình di cư.

Rùa sau khi nở sẽ đào thoát khỏi tổ dưới các bãi cát ở biển Florida, xuống biển và di cư đến Đại Tây Dương (đôi khi hoàn toàn đi ngang qua nó). Sau đó, sau nhiều năm, chúng quay trở lại biển Florida mà chúng đã được sinh ra. Chúng điều hướng bằng cách phát hiện cường độ và hướng của từ trường để di chuyển hành trình dài 14.500 km. Cá hồi, cá voi, chim và các sinh vật khác cũng sử dụng từ tính của Trái đất để điều hướng, cuộc sống của chúng sẽ bị gián đoạn nghiêm trọng nếu từ trường đảo ngược.

Ngoài ra, Trái đất liên tục bị bắn phá bởi một luồng hạt tích điện đến từ Mặt trời và các tia vũ trụ, chủ yếu là proton và hạt nhân nguyên tử, từ không gian sâu thẳm. Trong khoảng thời gian dẫn đến sự đảo ngược, từ trường trở nên yếu hơn và kém hiệu quả hơn đáng kể trong việc bảo vệ chúng ta khỏi những tia vũ trụ. Trong khi một số nhà địa chất lưu ý rằng sự tuyệt chủng hàng loạt dường như tương quan với những khoảng thời gian này, con người hoặc tổ tiên của chúng ta đã ở trên Trái đất trong vài triệu năm. Trong thời gian đó, đã có nhiều sự đảo ngược, và không có mối tương quan rõ ràng nào với sự phát triển của con người.

Thời gian khó khăn cho công nghệ và viễn thông

Ảnh hưởng trực tiếp đến nhân loại có thể chỉ là nhẹ, nhưng không phải vậy đối với công nghệ. Chúng ta đang sử dụng vệ tinh nhân tạo để dẫn đường, phát sóng truyền hình, dự báo thời tiết, giám sát môi trường và các loại thông tin liên lạc. Nếu không có từ trường bảo vệ, các vệ tinh này có thể bị phá vỡ nghiêm trọng do gió mặt trời hoặc các tia vũ trụ va chạm với các mạch điện tử. Từ trường yếu ở Nam Đại Tây Dương, được gọi là “Sự bất thường Nam Đại Tây Dương”, đã ảnh hưởng xấu đến các vệ tinh và có thể là một dấu hiệu cho thấy điều gì sắp xảy ra.

Sự bất thường của từ trường ở Nam Đại Tây Dương

Các nghiên cứu địa chất gần đây đã cho thấy một lý do có thể cho sự bất thường. Nhiều người tin rằng mặt trăng của chúng ta được hình thành khi Trái đất bị hành tinh Theia va chạm vào 4,5 tỷ năm trước, nhưng những gì còn lại của Theia chưa bao giờ được tìm thấy. Hiện nay nhiều người cho rằng phần còn lại của Theia có thể nằm dưới chân chúng ta, nó được sáp nhập vào Trái đất.

Có hai khối đá khổng lồ được chôn sâu trong Trái đất, mỗi khối lớn hơn đỉnh Everest hàng triệu lần (và đang mở rộng) và dày đặc hơn và nóng hơn phần còn lại của lớp phủ Trái đất. Các nhà khoa học cho rằng những khối đá này là phần còn lại của Theia và chúng cản trở sự đối lưu của sắt nóng chảy – làm phát sinh từ trường yếu ở Nam Đại Tây Dương.

Dù vậy, mức độ nghiêm trọng của việc đảo chiều từ tính sẽ phụ thuộc vào thời gian hoàn thành quá trình đảo chiều. Nếu nó thay đổi chậm trong vài nghìn năm, có thể các sinh vật di cư và cả loài người sẽ có thể thích nghi. Trong khi đó, chúng ta có nhiều điều để tìm hiểu về những gì đang xảy ra sâu bên trong Trái đất.

Theo Discovermagazine

Subscribe
Notify of
0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x
TrieuContim

TrieuContim