Kết nối với chúng tôi

Khoa học

Trận động đất sâu nhất thế giới xảy ra dưới lòng đất ở Nhật Bản

Được phát hành

on

Nếu được xác nhận, trận động đất ở độ sâu 751 km có thể gây ngạc nhiên cho các nhà địa chất học tin rằng lớp phủ giữa thực sự có khả năng chống động đất.

Vào một đêm mùa xuân sáu năm trước, hàng trăm km dưới lòng đất bắt đầu rung chuyển do một loạt trận động đất kỳ lạ. Hầu hết các trận động đất trên trái đất xảy ra trong phạm vi hàng chục km dưới bề mặt trái đất, nhưng những trận động đất này xảy ra ở những nơi sâu, nơi có nhiệt độ và áp suất lớn đến mức đá uốn cong chứ không bị vỡ. Trận động đất đầu tiên xảy ra gần quần đảo Bornin xa xôi ở Nhật Bản với cường độ 7,9 độ richter và độ sâu 680 km. Sau đó là trận động đất nhỏ sâu nhất từng được phát hiện.

Trận động đất cực sâu được mô tả gần đây trên tạp chí “Geophysical Research Letters” ước tính đã xảy ra ở độ sâu 751 km dưới lớp phủ. Từ lâu, các nhà nghiên cứu đã tin rằng một trận động đất khó có thể xảy ra ở đó. Mặc dù có một số bằng chứng về các trận động đất giữa lớp phủ trước đây, các nhà nghiên cứu vẫn phải vật lộn để xác định vị trí của chúng. Douglas Wiens, một nhà địa chấn học nghiên cứu các trận động đất sâu tại Đại học Washington ở St. Louis nói.

Một số nhà khoa học cho biết, cần phải nghiên cứu thêm để xác nhận rằng trận động đất là có thật và xảy ra trong lớp phủ. Mặc dù ranh giới trung bình của lớp phủ là 660 km dưới mặt đất, nhưng có rất nhiều biến thể trên quy mô toàn cầu. Bên dưới Nhật Bản, lớp phủ giữa được cho là bắt đầu ở độ sâu 700 km. Nhóm nghiên cứu đã phát hiện một số dư chấn gần độ sâu này.

Advertisement

Mặc dù động đất sâu sẽ không gây ra nhiều thiệt hại như động đất nông, nhưng nghiên cứu những sự kiện này có thể giúp các nhà khoa học xác định chính xác các chuyển động dưới lòng đất và tiết lộ bên trong trái đất. Heidi Houston, nhà địa vật lý và chuyên gia địa chấn sâu tại Đại học Nam California, nói rằng động đất giữa lớp phủ rất hiếm và có thể xảy ra trong một số điều kiện nhất định.

Bản thân trận động đất mạnh 7,9 độ Richter đã rất kỳ lạ. Người dân ở tất cả 47 tỉnh ở Nhật Bản cho biết họ đã cảm thấy một trận động đất, lần đầu tiên sau hơn 130 năm. Phần lớn các trận động đất xảy ra ở những nơi khá nông. Trong số 56.832 trận động đất từ ​​vừa đến lớn được ghi nhận từ năm 1976 đến năm 2020, chỉ 18% xảy ra ở độ sâu lớn hơn 70 km. Chỉ 4% tập trung ở độ sâu dưới 300 km.

Trong gần một thế kỷ, kể từ khi nhà thiên văn học và địa chấn học người Anh Herbert Hall Turner (Herbert Hall Turner) phát hiện ra trận động đất sâu đầu tiên vào năm 1922, các nhà nghiên cứu đã tự hỏi làm thế nào mà những trận động đất như vậy lại xảy ra. Ở gần mặt đất, chuyển động chậm của các mảng kiến ​​tạo sẽ làm tăng áp lực cho đến khi mặt đất bị vỡ và di chuyển, gây ra rung động. Tuy nhiên, ở sâu trong lòng đất, áp suất cao ngăn cản những rung động tương tự. Magali Billen, một nhà địa động lực học tại Đại học California, Davis, nói rằng cùng với nhiệt độ cực cao, đá hoạt động giống như vữa hơn là rắn.

Để tìm hiểu câu hỏi này, Eric Kiser, một nhà địa chấn học tại Đại học Arizona, và các đồng nghiệp của ông đã nghiên cứu kỹ lưỡng các trận động đất lớn dưới quần đảo Bonin. Các máy đo địa chấn trên khắp thế giới, bao gồm cả mạng Hi-Net của Nhật Bản, đã ghi lại trận động đất. Nhóm đã kiểm tra dữ liệu Hi-Net để tìm kiếm những cú sốc sau trận động đất. Một sự kiện lớn như vậy sẽ liên tục truyền năng lượng xuyên qua lớp đất gần bề mặt, áp đảo các dư chấn nhỏ. Để khuếch đại tất cả các tín hiệu nhỏ trong tiếng ồn, các nhà nghiên cứu đã sử dụng một phương pháp gọi là phép chiếu ngược, cho phép họ chồng dữ liệu từ nhiều máy đo địa chấn. Họ phát hiện 4 dư chấn ở độ sâu 695-715 km và một trận động đất ở khoảng cách 751 km từ bề mặt trái đất.

Tất cả các trận động đất sâu đều xảy ra gần các đới hút chìm hiện đại hoặc cổ đại, nơi các mảng kiến ​​tạo va chạm, khiến mảng này chìm xuống dưới mảng khác. Những thay đổi trong các mảng kiến ​​tạo phụ khi chúng đến những nơi sâu có nhiều khả năng gây ra những rung động sâu dưới lòng đất. Nhưng các nhà khoa học vẫn không chắc chắn làm thế nào áp suất sẽ tăng lên đủ để gây ra một trận động đất sâu. Câu trả lời có thể là hiện tượng dẫn đến tách lớp phủ.

Advertisement

Lớp áo trên chứa đầy khoáng chất olivin màu xanh lục lấp lánh. Nhưng ở những nơi rất sâu, cấu trúc tinh thể của khoáng vật không còn ổn định. Bắt đầu từ 410 km, các nguyên tử có thể được sắp xếp lại thành khoáng vật wadsleyit hoặc magnesit. Những thay đổi về các đối tượng ẩn trong lớp phủ có thể tạo ra nhiều điểm yếu trong đá. Chúng biến dạng nhanh chóng và gây ra những trận động đất sâu.

Nhưng bắt đầu từ độ sâu 660 km, hệ thống đã thay đổi đáng kể. Các sóng địa chấn bao quanh ranh giới này cho thấy lớp đá bên dưới dày đặc hơn nhiều so với lớp đá bên trên. Ở đây, khoáng vật Bridgmanite có màu đất chiếm ưu thế. Quá trình chuyển đổi do động đất của Oblivin không còn liên tục như lớp trên. Vì vậy động đất ở tầng này phải do thứ khác gây ra.

Một khả năng là sự biến đổi của một khoáng chất khác trong mảng kiến ​​tạo dưới nước, chẳng hạn như khoáng chất enstatit màu nâu đỏ. Nhưng Kiser và các đồng nghiệp của ông đã phát hiện ra một lý do có thể khác cho quá trình chuyển động của mảng kiến ​​tạo. Các dư chấn nhỏ sau trận động đất mạnh 7,9 độ Richter xảy ra gần đáy mảng kiến ​​tạo dưới đáy Thái Bình Dương. Nhóm nghiên cứu tin rằng một trận động đất lớn sẽ khiến một số mảng kiến ​​tạo di chuyển. Sự dịch chuyển nhẹ này đủ để tập trung áp lực lên đáy của mảng kiến ​​tạo vì nó chìm sâu hơn vào lớp phủ giữa dày đặc hơn. Các nhà khoa học cần phân tích sâu hơn và mô phỏng cấu trúc mảng hút chìm và vị trí các dư chấn của trận động đất mạnh 7,9 độ Richter để xác định cơ chế của các trận động đất sâu.

Mắt cá chân (theo dõi Địa lý quốc gia)

.

Advertisement

Tiếp tục đọc
Bấm để bình luận

Leave a Reply

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Khoa học

Các phi hành gia thu hoạch lứa ớt không gian đầu tiên

Được phát hành

on

Qua

Các phi hành gia trồng ớt trên Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS) trong khoảng 4 tháng trước khi thu hoạch ớt để phân tích và chế biến thành thực phẩm.

Vào ngày 29/10, các phi hành gia đã thu hoạch lứa ớt đầu tiên được trồng trên Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS). Hạt tiêu được trồng vào tháng 7 theo thí nghiệm Plant Habitat-04, đây là một trong những thí nghiệm thực vật phức tạp nhất trên Trạm vũ trụ quốc tế cho đến nay, vì cây tiêu phát triển lâu hơn các loại cây trước đó (như rau diếp, hoa cúc và hoa cúc). Có ngũ sắc và củ cải. Ớt có thể tăng hoặc giảm độ cay của chúng, tùy thuộc vào lượng nước mà chúng tiếp nhận và ảnh hưởng của việc sống trong môi trường không trọng lực.

Sau khi thu hoạch, các phi hành gia làm sạch ớt, sau đó lấy mẫu một số ớt xanh và đỏ, đồng thời tiến hành khảo sát mùi vị và kết cấu. Phi hành gia Megan MacArthur của NASA sau đó đã làm “bánh tét không gian” với ớt, thịt bò fajitas, atisô và cà chua phơi nắng với nước.

Một số cây ớt sẽ được gửi trở lại Trái đất để phân tích, và cây tiêu sẽ tiếp tục phát triển trên trạm vũ trụ. Phi hành đoàn Crew-3 (SpaceX) sẽ tiến hành vụ thu hoạch hạt tiêu thứ hai sau khi đến Trạm vũ trụ quốc tế. Tàu vũ trụ dự kiến ​​sẽ rời bệ phóng của Trung tâm Vũ trụ Kennedy (NASA) ở Florida trong tháng này.

Advertisement

Thực phẩm tươi ngon hiếm có giúp thực đơn đa dạng hơn và mang đến sự thích thú cho các phi hành gia. Không chỉ vậy, thành công của thí nghiệm Plant Habitat-04 còn có ý nghĩa khoa học to lớn đối với chế độ dinh dưỡng của các phi hành gia và các sứ mệnh không gian dài hạn.

Con người đã sống và làm việc trên Trạm vũ trụ quốc tế trong 20 năm. Hầu hết thực phẩm được đóng gói sẵn, mặc dù đôi khi họ nhận được thực phẩm tươi sống từ tàu tiếp tế. Tuy nhiên, những nguồn cung cấp như vậy sẽ bị hạn chế hơn đối với các nhiệm vụ không gian đường dài và tầm xa, bao gồm cả các chuyến đi lên mặt trăng và sao Hỏa. Đồng thời, thực phẩm đóng gói càng để lâu, chúng càng mất nhiều chất dinh dưỡng (như vitamin C và vitamin K).

Kể từ năm 2015, các phi hành gia đã trồng thành công 10 cây trên Trạm Vũ trụ Quốc tế và lấy mẫu từng cây. Ớt là một nguồn cung cấp vitamin C tuyệt vời và chứa nhiều chất dinh dưỡng quan trọng khác. Ớt là cây tự thụ phấn nên rất dễ trồng. Quả tiêu có thể hái và ăn trực tiếp mà không cần nấu chín. Vì chúng chứa rất ít vi sinh vật nên chúng cũng rất an toàn để ăn sống.

Qiutao (theo dõi CNN)

.

Advertisement

Tiếp tục đọc

Khoa học

Nhìn biến đổi khí hậu từ góc độ khoa học

Được phát hành

on

Qua

Khí thải carbon dioxide, chủ yếu từ các hoạt động của con người, là một thách thức toàn cầu để giải quyết vấn đề biến đổi khí hậu.

Trọng tâm chính của các cuộc đàm phán đang diễn ra tại hội nghị thượng đỉnh COP26 ở Glasgow là carbon dioxide (CO2), khí nhà kính thải ra khi con người đốt nhiên liệu hóa thạch như than và dầu, và khí tự nhiên, cũng như cháy rừng và sử dụng đất.

Cuộc Cách mạng Công nghiệp vào cuối những năm 1800 bắt đầu thúc đẩy việc đốt nhiên liệu hóa thạch. Nó cung cấp năng lượng quan trọng cho ngành công nghiệp, nhưng nó cũng làm tăng đáng kể lượng khí thải carbon dioxide trong thế kỷ đó. Các phép đo của hệ thống từ giữa những năm 1900 đã chỉ ra rằng lượng carbon dioxide trong khí quyển đã tăng đều đặn, hầu hết trong số đó có thể bắt nguồn trực tiếp từ việc đốt nhiên liệu hóa thạch.

Tại sao khí cacbonic gây ra biến đổi khí hậu?

Advertisement

Khi thải vào khí quyển, CO2 có xu hướng tích tụ trong thời gian dài. Chỉ một nửa được thực vật và đại dương hấp thụ, nửa còn lại có thể tồn tại trong khí quyển hàng trăm năm, gây ra hiệu ứng nhà kính.

Sau đây là cách thức hoạt động của hiệu ứng nhà kính. Mặt trời của chúng ta gửi rất nhiều năng lượng cho trái đất. Trái đất hấp thụ năng lượng này và phát ra bức xạ hồng ngoại trước khi quay trở lại không gian. Carbon dioxide tích tụ trong khí quyển, khiến một số bức xạ bị giữ lại và làm hành tinh của chúng ta nóng lên. Mật độ CO2 càng cao thì nhiệt độ toàn cầu tăng càng mạnh. Nồng độ carbon dioxide trong khí quyển ngày nay là khoảng 414 ppm, cao hơn gần một lần rưỡi so với 280 ppm trong thời kỳ tiền công nghiệp.

Vào năm 2020, do số lượng người lái xe giảm do đại dịch, một số ngành công nghiệp đã phải tạm thời đóng cửa, lượng khí thải carbon dioxide trong nhiên liệu hóa thạch giảm khoảng 6%, nhưng điều này không ngăn được sự gia tăng. Tăng nồng độ carbon dioxide trong khí quyển, vì lượng khí thải do hoạt động của con người gây ra vượt xa lượng mà tự nhiên có thể hấp thụ.

Ngay cả khi thế giới ngừng phát thải carbon dioxide, sẽ mất hàng trăm năm để nồng độ carbon dioxide trong khí quyển giảm “tự nhiên” đến mức mà chu kỳ carbon của trái đất có thể khôi phục lại sự cân bằng.

Làm thế nào mà nhiệt độ tăng trên tất cả các lục địa?

Advertisement

Không có gì đáng ngạc nhiên khi nhiệt độ của mọi lục địa và đại dương trên thế giới đang tăng lên. Tuy nhiên, tốc độ gia tăng ở các nơi không giống nhau vì có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến nhiệt độ địa phương, chẳng hạn như sử dụng đất (bao nhiêu năng lượng mặt trời được hấp thụ và phản xạ), hoặc các yếu tố khác. Nguồn nhiệt cục bộ và ô nhiễm như đảo nhiệt đô thị.

Ví dụ, Bắc Cực đang ấm lên gấp ba lần mức trung bình toàn cầu, một phần là do khi trái đất ấm lên, băng và tuyết tan chảy khiến bề mặt dễ dàng hấp thụ năng lượng hơn là phản xạ bức xạ mặt trời.

Biến đổi khí hậu ảnh hưởng đến hành tinh như thế nào?

Hệ thống khí hậu của Trái đất liên kết với nhau một cách phức tạp, vì vậy, ngay cả một sự thay đổi nhiệt độ nhỏ cũng có thể có tác động lớn, chẳng hạn như băng và tuyết tan chảy và mực nước biển dâng cao.

Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng nhiệt độ tăng sẽ ảnh hưởng đến lượng mưa, sông băng, hình thái thời tiết, hoạt động của xoáy thuận nhiệt đới và bão. Tần suất, thời gian và mức độ nghiêm trọng của các đợt nắng nóng cũng ngày càng gia tăng, ảnh hưởng đến hệ sinh thái, đời sống con người, thương mại và nông nghiệp.

Advertisement

Hầu hết các ghi chép về mực nước biển cho thấy nó đã tăng lên trong 150 năm qua do các sông băng tan chảy và các đại dương đang mở rộng. Mực nước biển dâng cao đã làm trầm trọng thêm tình trạng ngập lụt ven biển.

Các nhà khoa học khí hậu đang nghiên cứu để dự đoán tác động trong tương lai của việc gia tăng lượng khí thải carbon dioxide và những thay đổi dự đoán khác (chẳng hạn như dân số thế giới). Rõ ràng, nhiệt độ sẽ tăng và lượng mưa sẽ thay đổi. Mức độ chính xác phụ thuộc vào nhiều yếu tố tương tác.

Một vài lý do để hy vọng

Một điều tích cực là nghiên cứu khoa học tiếp tục nâng cao hiểu biết của chúng ta về khí hậu và các hệ thống phức tạp của Trái đất, từ đó giúp xác định các khu vực dễ bị tổn thương nhất và cung cấp hướng dẫn để giảm tác động của biến đổi khí hậu.

Nghiên cứu về các nguồn năng lượng tái tạo và thay thế, cũng như các giải pháp thu giữ carbon từ không khí, đang tạo ra nhiều lựa chọn hơn để chuẩn bị tốt hơn cho xã hội.

Advertisement

Đồng thời, với việc nâng cao nhận thức cá nhân, nhiều người bắt đầu tìm cách giảm bớt ảnh hưởng của bản thân. Thị trường xe điện, năng lượng mặt trời và gió đang phát triển với tốc độ chưa từng có. Ngày càng có nhiều người sẵn sàng áp dụng các chiến lược mới để sử dụng năng lượng hiệu quả hơn và đạt được mức tiêu dùng bền vững hơn.

Các nhà khoa học cho rằng việc chuyển đổi nhiên liệu hóa thạch thành năng lượng tái tạo là chìa khóa để chống lại biến đổi khí hậu và có lợi ích trực tiếp đối với sức khỏe con người và hệ sinh thái.

Duẩn Dương (theo dõi hội thoại)

.

Advertisement
Tiếp tục đọc

Khoa học

Những sinh vật độc nhất vô nhị ở “nóc nhà” ở tỉnh Gia Lai-VnExpress

Được phát hành

on

Qua

Một sinh vật độc nhất vô nhị của “nóc nhà” ở Tỉnh Gia Lai.

Tiếp tục đọc

Xu hướng