Dấu hiệu cho thấy Trái đất đã từng gần như nóng chảy hoàn toàn

Vành đai Isua ở tây nam đảo Greenland. Ảnh: Hanika Rizo.

Con người ngày nay biết rất ít về Trái đất sơ khai. Một giả thuyết cho rằng Trái đất đã có lúc nó gần như nóng chảy hoàn toàn, như một đại dương magma (đá nóng chảy). Những đại dương đá nóng chảy này có thể được tạo ra từ một loạt các vụ va chạm lớn với các vật thể khác trong hệ mặt trời, mà mỗi vật thể này đủ tạo ra năng lượng để làm tan chảy bên trong hành tinh của chúng ta. Một trong những vụ va chạm cuối cùng như vậy được cho là đã hình thành mặt trăng.

Giờ đây, theo bài báo công bố trên Science Advances ngày 12-3, Tiến sĩ Helen Williams, Đại học Cambridge và các đồng nghiệp đã tìm thấy bằng chứng về những đại dương magma sơ khai này trong các tảng đá cổ.

Các nhà khoa học đã thu thập các mẫu đá bazan có 3,7 tỷ năm tuổi từ vành đai Isua, một khu vực đá ở phía tây nam đảo Greenland, và đo các đồng vị sắt trong chúng bằng phương pháp sắc ký và khối phổ. Họ đã tìm thấy hàm lượng đồng vị sắt nặng cao bất thường - những đồng vị nhẹ hơn thường được tìm thấy trong đá bazan trẻ hơn.

Tiến sĩ Williams cho biết, những đồng vị sắt nặng này là điển hình của áp suất cao trong quá trình kết tinh đại dương magma. "Chúng tôi đang xem xét một dấu hiệu thực sự của quy trình", cô nói.

Nhóm nghiên cứu phát hiện ra đá ở Greenland chứa các khoáng chất giàu sắt có lịch sử kết tinh lặp đi lặp lại từ các đại dương magma bắt đầu từ 4,1 tỷ năm trước. Một số khoáng chất có thể đã hình thành ít nhất 700 km dưới bề mặt Trái đất.

Giáo sư Catherine McCammon, Đại học Bayreuth ở Đức, người không tham gia vào nghiên cứu cho biết: “Tỷ lệ bất thường của các đồng vị sắt được giải thích hợp lý nhất là do các tinh thể hình thành trong đại dương magma sâu và sau đó được vận chuyển đến lớp phủ trên, nơi chúng tan chảy một lần nữa để tạo thành đá ở đảo Greenland”.

“Những tảng đá cũ như những tảng đá từ đảo Greenland là những bản tái tạo bị nung chảy của vật liệu cổ”, bà nói.

Mặc dù đây mới là bằng chứng sơ khai nhất về các đại dương magma, nhưng nhóm nghiên cứu vẫn tự tin rằng chúng đã từng tồn tại trước đây. Tuy nhiên rất khó để tìm thấy những tảng đá cổ xưa từ những ngày đầu tiên của Trái đất có thể lưu giữ bằng chứng này, bởi vì bất kỳ loại đá nào như vậy đều đã trải qua quá trình biến đổi địa chất sau đó đến nỗi các dấu hiệu hóa học ban đầu của chúng bị mất, Tiến sĩ Williams cho biết.

Theo HẢI PHONG (VTC News)