Trái Đất mỗi năm "giảm béo" được 50 nghìn tấn

Cứ mỗi năm trôi qua, giống như con người thì Trái Đất cũng tăng thêm 1 tuổi. Tuy nhiên không giống như con người có thể tăng cân, Trái Đất lại đang mất đi khoảng 50 nghìn tấn mỗi năm, tương đương với khoảng 0,000000000000001% khối lượng của nó. Thực tế thì con số khối lượng bị mất lớn hơn rất nhiều, gần 100.000 tấn nhưng do được bù lại từ bụi vũ trụ mà Trái Đất đã gỡ gạc lại phần nào.

Trái Đất nặng cỡ nào?

Khối lượng của Trái Đất vào khoảng 5,98×10^24 kg, bao gồm sắt (32,1%), oxy (30,1%), silic (15,1%), magie (13,9%), lưu huỳnh (2,9%), niken (1,8%), canxi (1,5%), nhôm (1,4%); và các nguyên tố khác 1,2%. Dựa trên lý thuyết về phân tách khối lượng, người ta cho rằng vùng lõi được cấu tạo bởi sắt (88,8%) với một lượng nhỏ niken (5,8%), lưu huỳnh (4,5%), và các nguyên tố khác thì nhỏ hơn 1%. Nhà hóa học F. W. Clarke tính rằng dưới 47% lớp vỏ Trái Đất chứa ôxy và các mẫu đá cấu tạo nên vỏ Trái Đất hầu hết chứa các oxit; clo, lưu huỳnh và flo là các ngoại lệ quan trọng duy nhất của điều này và tổng khối lượng của chúng trong đá nhỏ hơn 1% rất nhiều. Các ôxít chính là ôxít silic, nhôm, sắt; các muối cacbonat của canxi, magie, kali và natri. Dioxit silic đóng vai trò như một axít, tạo nên silicat và có mặt trong tất cả các loại khoáng vật phổ biến nhất. Từ một tính toán dựa trên 1.672 phân tích về tất các loại đá, Clarke suy luận rằng 99,22% là cấu tạo từ 11 oxit (nhìn bảng bên phải) và tất cả các thành phần còn lại chỉ chiếm một lượng cực nhỏ.

Giảm cân kiểu hành tinh

Tiến sĩ vật lý Chris Smith và Dave Ansel của đại học Cambridge đã công bố các kết quả cho thấy trong thời gian 1 năm thì Trái Đất mất đi khoảng 95.000 tấn Hydro và 1.600 tấn khí Heli. Hai loại khí này quá nhẹ nên trọng lực của Trái Đất không giữ được nó trong bầu khí quyển. Một nguyên nhân khác là lõi nhiên liệu ở trung tâm Trái Đất mất dần khối lượng mỗi năm, tất cả là do quá trình phân rã hạt nhân của phản ứng phân hạch diễn ra bên trong lõi Trái Đất. Và cứ mỗi năm, hành tinh của chúng ta mất 16 tấn vì vấn đề này.

Phản ứng phân hạch – còn gọi là phản ứng phân rã nguyên tử - là một quá trình vật lý hạt nhân và hoá học hạt nhân mà trong đó hạt nhân nguyên tử bị phân chia thành hai hoặc nhiều hạt nhân nhỏ hơn và vài sản phẩm phụ khác. Vì thế, sự phân hạch là một dạng của sự chuyển hoá căn bản. Các sản phẩm phụ bao gồm các hạt neutron, photon tồn tại dưới dạng các tia gamma, tia beta và tia alpha. Sự phân hạch của các nguyên tố nặng là một phản ứng toả nhiệt và có thể giải phóng một lượng năng lượng đáng kể dưới dạng tia gama và động năng của các hạt được giải phóng (đốt nóng vật chất tại nơi xảy ra phản ứng phân hạch).

Khí Hydro thì không có ảnh hưởng nhiều nhưng Heli lại là một vấn đề khá là nghiêm trọng. Với tốc độ mất mát hiện tại thì phải khoảng vài ngàn tỷ năm nữa chúng ta mới hết khí Hydro, và khi đó thì Trái Đất cũng không còn tồn tại nữa rồi. Trong khi đó, khí Heli là 1 loại khí khá quan trọng và nó chỉ chiếm 0,00052% thể tích bầu khí quyển của chúng ta. Thực chất thì Heli thường được khai thác từ khí ga tự nhiên thông qua quá trình chưng cất phức tạp. Và Heli ngày càng hiếm trên trái đất nên việc mất 1.600 tấn một năm thật sự là rất đáng tiếc. Trong thực tế, nhà vật lý học đoạt giải Nobel Robert Richardson từng cho rằng mỗi một quả bóng bay phải trị giá 100$ vì nó chứa quá nhiều khí Heli!

Tăng cân nhờ vũ trụ

Chương trình More or Less của đài BBC bổ sung thêm, nhờ vào sự quyến rũ của trọng lực mà mỗi năm Trái Đất của chúng ta cuốn hút được 40.000 tấn bụi vũ trụ để tăng cường thêm cho khối lượng của nó. Ngoài ra, thông tin từ cục hàng không và vũ trụ liên bang Mỹ NASA cho biết mỗi năm Trái Đất cũng nặng thêm khoảng 160 tấn vì sự ấm lên toàn cầu.

Liệu sự mất khối lượng này có làm hại Trái Đất hay không? Thực tế, mỗi năm Trái Đất chỉ mất đi khoảng 0,000000000000001% khối lượng của nó và cũng chẳng ảnh hưởng gì đến loài người cả. 50 ngàn tấn này không thật lớn như bạn hình dung đâu, nó chỉ bằng khoảng 1 nửa trọng lượng của siêu du thuyền Costa Concordia bị chìm vào năm 2012.

Chỉ có Trái Đất mới "giảm béo"?

Thực tế cho thấy không chỉ có hành tinh xanh của chúng ta mới rơi vào tình trạng sụt cân liên tục mà chính Mặt Trời cũng giảm cân với một tốc độ chóng vánh hơn Trái Đất rất nhiều lần. Dưới dạng một khối khí cầu khổng lồ luôn rực sáng nhờ một lò phản ứng hạt nhân ngoại cỡ bên trong lõi, Mặt Trời phát tán ra ngoài không gian rơi vào khoảng 4x10^26 W năng lượng trong vòng 1 giây. Nếu suy tính ra khối lượng của hydro mất đi thì các nhà khoa học đã tính được, mỗi giây Mặt Trời sẽ mất đi 4 tỷ kg hydro, tương đương với 370 tỷ tấn một ngày.

Tham khảo Gizmodo, ScitechDaily