Phát hiện cấu trúc bí ẩn bên trong Trái Đất, các nhà khoa học cho rằng: Chúng không nên xuất hiện ở đó!

Một nghiên cứu mới đây được công bố trên tạp chí Nature Science Reports đã khiến giới khoa học bất ngờ khi phát hiện ra một cấu trúc kỳ lạ nằm sâu trong lớp phủ của Trái Đất. Theo các mô hình địa chất hiện tại, cấu trúc này không nên tồn tại ở vị trí mà nó được tìm thấy. Điều này đặt ra một câu hỏi lớn: Chúng có nguồn gốc từ đâu? Một số giả thuyết đã được đưa ra, trong đó có một giả thuyết vô cùng hấp dẫn: những cấu trúc này có thể là tàn dư của một hành tinh cổ đại đã từng va chạm với Trái Đất từ hàng tỷ năm trước. Nếu điều này là đúng, nó có thể thay đổi cách chúng ta hiểu về lịch sử hình thành hành tinh của chính mình.

Trước đây, việc nghiên cứu bên trong Trái Đất chủ yếu dựa vào phân tích sóng địa chấn. Khi có một trận động đất xảy ra, sóng địa chấn lan truyền qua các lớp vật chất khác nhau của Trái Đất. Do mỗi loại vật liệu có mật độ và thành phần khác nhau, sóng địa chấn sẽ thay đổi tốc độ, hướng đi và mô hình dao động khi chúng truyền qua từng lớp.

Dựa vào những thay đổi này, các nhà khoa học có thể suy luận về cấu trúc bên trong của hành tinh mà không cần khoan sâu xuống lòng đất. Nhờ phương pháp này, con người đã xác định được ba lớp chính của Trái Đất: lớp vỏ, lớp phủ và lõi. Trong đó, lớp phủ là lớp lớn nhất, chiếm tới 82,3% thể tích và 67,8% khối lượng của Trái Đất. Lớp phủ cũng được chia thành hai phần: lớp phủ trên và lớp phủ dưới, trong đó lớp phủ dưới kéo dài từ độ sâu 660 km đến 2890 km.

Nghiên cứu lần này sử dụng một phương pháp tiên tiến hơn so với các phương pháp truyền thống. Thay vì chỉ phân tích một số dạng sóng địa chấn dễ nhận biết, nhóm nghiên cứu đã dùng một siêu máy tính để xử lý dữ liệu trên phạm vi toàn cầu, áp dụng kỹ thuật "đảo ngược dạng sóng đầy đủ".

Phương pháp này cho phép khai thác các tín hiệu địa chấn mà trước đây đã bị bỏ qua, giúp chúng ta có được một cái nhìn chi tiết hơn về những gì đang diễn ra dưới lòng đất. Kết quả phân tích đã khiến các nhà khoa học vô cùng kinh ngạc: họ phát hiện ra một cấu trúc rộng lớn nằm sâu trong lớp phủ dưới. Khu vực này có nhiệt độ thấp hơn và mật độ cao hơn so với phần còn lại của lớp phủ, cho thấy nó có thể có một nguồn gốc hoàn toàn khác biệt.

Hình ảnh thu được từ dữ liệu địa chấn cho thấy một vùng màu xanh lam lớn dưới khu vực Thái Bình Dương. Đây là dấu hiệu cho thấy sóng địa chấn truyền qua khu vực này chậm hơn bình thường, điều đó có nghĩa là cấu trúc này có thành phần và đặc tính vật lý khác với các lớp vật chất xung quanh. Điều đặc biệt là nó không có liên hệ với bất kỳ hiện tượng địa chất nào đã biết, điều này làm tăng thêm sự bí ẩn của nó.

Theo các mô hình địa chất hiện tại, những cấu trúc kiểu này chỉ có thể hình thành do quá trình hút chìm của mảng kiến tạo. Khi hai mảng kiến tạo va chạm, một mảng sẽ bị đẩy xuống dưới lớp phủ. Tuy nhiên, hiện tượng này chỉ xảy ra ở một số khu vực nhất định trên Trái Đất, nơi các mảng kiến tạo gặp nhau. Hơn nữa, sau khi bị hút chìm, vật chất từ các mảng kiến tạo thường không đi quá xa so với vị trí ban đầu. Nhưng điều kỳ lạ là các cấu trúc bí ẩn này lại xuất hiện ở những nơi không hề có dấu hiệu của hoạt động hút chìm. Vậy chúng đến từ đâu?

Hiện tại, các nhà khoa học chưa có câu trả lời chắc chắn, nhưng đã đưa ra ba giả thuyết khả dĩ. Giả thuyết đầu tiên cho rằng chúng có thể là những vùng vật chất giàu sắt, được hình thành trong quá trình đối lưu lớp phủ. Khi lớp phủ di chuyển chậm trong hàng triệu năm, các vật chất có mật độ cao hơn, giàu sắt có thể dần dần lắng xuống và tích tụ tại những khu vực đặc biệt.

Giả thuyết thứ hai cho rằng chúng có thể là những mảnh vỡ bị bong ra từ lớp dưới cùng của các mảng kiến tạo. Khi một mảng kiến tạo bị hút xuống, phần dưới cùng của nó có thể bị tách ra và trôi dạt xuống sâu hơn. Tuy nhiên, cả hai giả thuyết này đều chưa thể giải thích được tại sao các cấu trúc này lại có sự phân bố rộng khắp và tồn tại ở những vị trí không liên quan đến hoạt động hút chìm mảng kiến tạo.

Giả thuyết thứ ba và cũng là giả thuyết gây nhiều tranh cãi nhất cho rằng các cấu trúc này có thể là tàn tích của một hành tinh cổ đại đã từng va chạm với Trái Đất. Theo giả thuyết này, khoảng 4,5 tỷ năm trước, một hành tinh có tên Theia đã va chạm với Trái Đất trong một sự kiện vô cùng dữ dội. Nhiều nhà khoa học tin rằng chính vụ va chạm này đã tạo ra Mặt Trăng, khi một phần vật chất của Trái Đất và Theia bị bắn ra ngoài không gian và kết tụ lại thành vệ tinh tự nhiên của chúng ta. Nhưng điều gì đã xảy ra với phần còn lại của Theia? Theo giả thuyết này, những phần có mật độ cao của hành tinh Theia đã không bị bắn ra ngoài mà thay vào đó, chúng chìm sâu vào lớp phủ của Trái Đất và vẫn tồn tại ở đó cho đến ngày nay.

Nếu giả thuyết này là đúng, điều đó có nghĩa là ngay dưới chân chúng ta, một phần của một hành tinh cổ đại vẫn đang tồn tại. Điều này không chỉ giúp giải thích về nguồn gốc của Mặt Trăng mà còn cung cấp bằng chứng vật lý đầu tiên về sự kiện va chạm giữa Trái Đất và Theia. Nó cũng có thể giúp chúng ta hiểu rõ hơn về quá trình hình thành Hệ Mặt Trời và lịch sử tiến hóa của Trái Đất.

Hiện tại, các nhà khoa học vẫn đang tiếp tục nghiên cứu để xác định chính xác thành phần hóa học của các cấu trúc này, cũng như sử dụng thêm dữ liệu địa chấn từ nhiều khu vực khác để kiểm chứng các giả thuyết. Nếu có thể thu thập được bằng chứng thuyết phục hơn, phát hiện này có thể trở thành một trong những bước ngoặt quan trọng nhất trong lịch sử nghiên cứu khoa học Trái Đất.