Cứ 26 giây là Trái Đất “đập” một nhịp, thách thức các nhà địa chấn học khám phá
Từ đầu thập niên 60, các nhà địa chấn học đã phát hiện ra nhịp đập kỳ lạ của Trái đất. Bí ẩn vẫn luôn tồn tại cho tới giờ mà chưa có câu trả lời thích đáng. Cứ 26 giây, Trái Đất lại rung chuyển. Rung động không đủ mạnh để chúng ta nhận ra, nhưng đủ lớn để các địa chấn kế đặt tại các lục địa ghi nhận được “nhịp đập” kỳ lạ này. Giới khoa học đã biết về sự tồn tại của nhịp đập này từ lâu, nhưng cho tới giờ chúng ta vẫn chưa có một lời giải thích hợp lý.
Nhịp đập này – hay còn được gọi là “microseism” (tạm dịch: động đất hiển vi) trong từ điển của ngành địa chấn học – lần đầu tiên được ghi nhận vào đầu thập niên 60 bởi nhà nghiên cứu Jack Oliver, lúc bấy giờ ông đang công tác tại Đài quan sát Địa chất Lamont-Doherty. Theo nhận định của ông, nhịp đập tới từ “miền Nam hoặc khu vực sát xích đạo của biển Đại Tây Dương”; nhịp sẽ mạnh hơn vào những tháng hè của Bán Cầu Bắc (cũng là tháng mùa đông của những khu vực Bán Cầu Nam).
Mike Ritzwoller, một nhà địa chấn học tại Đại học Colorado, Boulder, giải thích: “Năm 1962, ông Jack không có trong tay công cụ như chúng ta có ở năm 2005 – ông không sở hữu địa chấn kế điện tử, mà phải nghiên cứu bằng dữ liệu ghi trên giấy”.
Năm 1980, nhà địa chất Gary Holcomb phân tích số liệu kỹ càng hơn và phát hiện ra điểm đặc biệt mới: những cơn động đất hiển vi mạnh hơn khi bão xuất hiện. Thế rồi, cả công trình nghiên cứu của người tiền nhiệm Oliver lẫn khám phá của Holcomb đều mai một theo thời gian.
Cho đến năm 2005, bí ẩn một lần nữa bị đem ra ánh sáng bởi một sinh viên mới tốt nghiệp, anh Greg Bensen theo học tại Đại học Colorado. Mike Ritzwoller, lúc này đang là giáo sư hướng dẫn cho Bensen, đã cùng phân tích dữ liệu với cậu học trò và phát hiện ra sự lạ: có một tín hiệu mạnh phát ra đều đặn từ một vùng xa. Giáo sư Ritzwoller cho biết: “Ngay khi nhìn thấy nó, chúng tôi nhận ra có thứ gì đó quái lạ, nhưng không rõ nó là gì”.
Sau khi loại trừ hết các tình huống, từ dụng cụ đo đạc bị lỗi cho tới sai lầm trong tính toán, họ khẳng định hoạt động địa chấn kỳ lạ kia thực sự tồn tại. Bằng phương pháp đo đạc tam giác, nhóm nghiên cứu chỉ ra cả nơi phát ra nhịp đập: là Vịnh Guinea nằm ở bờ biển Tây Phi.
Kết hợp với phát hiện từ trước của Oliver và Holcomb, nhóm nghiên cứu xuất bản báo cáo khoa học trên tạp chí Geophysical Research Letters vào năm 2006. Nhưng từ lúc ấy tới giờ, không ai xác nhận được lý do gây ra những cơn động đất hiển vi này. Nhiều người cho rằng sóng vỗ bờ gây ra địa chấn, lại có những nhóm cho rằng hoạt động núi lửa đã tạo ra nhịp đập của đất.
Âm thanh lạ luôn tồn tại xung quanh chúng ta
Dù nhịp đập kỳ lạ này đều đặn và chưa lời giải đáp, các cơn địa chấn (không liên quan tới động đất hay hoạt động núi lửa) vẫn thường xuyên hiện hữu ngoài tầm hiểu biết của đại đa số chúng ta. Trái Đất vẫn thường xuyên tạo ra âm thanh lạ mà ta không biết.
Ritzwoller giải thích: “Âm thanh gây ra bởi địa chấn vẫn tồn tại do [tác động của] Mặt Trời’’. Nhiệt từ ngôi sao sáng khiến vùng xích đạo của Trái Đất nóng hơn vùng cực, sinh ra gió, bão, dòng biển và sóng. Khi sóng vỗ bờ, năng lượng tạo ra từ va chạm lan trên đất liền. Hiện tượng này cũng giống việc ta gõ lên bàn và khiến người ngồi cùng bàn nhận thấy rung động vậy.
Dựa vào những âm thanh gây ra bởi các cơn địa chấn, giới khoa học có thể hiểu thêm về cấu trúc vỏ Trái Đất. Ông Ritzwoller cho biết: “Những quan sát về nhịp đập rung lắc hồi năm 2005 đã khiến chúng tôi bất ngờ”.
Xác định được nơi phát ra nhịp đập
Sáu năm sau khi báo cáo nghiên cứu được xuất bản, lại một sinh viên khác đạt được đột phá. Lần này là Garrett Euler công tác tại phòng thí nghiệm của nhà địa chấn học Doug Wiens tại Đại học Washington. Euler đã thu hẹp khoảng cách tìm kiếm và phát hiện ra nhịp đập tới từ khu vực có tên Bight of Bonny, nằm tại Vịnh Guinea. Euler cũng đưa ra cả lý do tại sao sóng vỗ bờ biển đã gây ra hiện tượng địa chấn lạ lùng.
Khi sóng di chuyển trên đại dương, sự chênh lệch áp suất trong nước có thể không ảnh hưởng nhiều đến đáy đại dương. Nhưng khi nó chạm vào thềm lục địa – nơi nền đất rắn gần bề mặt hơn nhiều – áp suất làm biến dạng đáy đại dương (giống như gõ vào bàn làm biến dạng bề mặt) và gây ra các xung địa chấn phản ánh tác động của sóng. Euler đã trình bày những phát hiện của mình tại hội nghị của Hiệp hội Địa chấn Hoa Kỳ vào năm 2013.
Thế nhưng vẫn có những hoài nghi xoay quanh nhận định của Euler. Cũng năm đó, một báo cáo nghiên cứu khác do Viện Đo đạc Địa vật lý Vũ Hán, Trung Quốc thực hiện lại cho ra kết quả khác: nhịp 26 giây/lần là do hoạt động núi lửa gây nên. Tại khu vực Bight of Bonny, núi lửa trên hòn đảo São Tomé hoàn toàn có thể gây ra hiện tượng lạ. Tại Nhật Bản, ngọn núi lửa Aso cũng gây ra nhịp địa chấn tương tự.
Vẫn còn tồn tại những thắc mắc nằm ngoài cuộc tranh cãi này. Tại sao hiện tượng lại diễn ra ở Bight of Bonny? Trên thế giới có hàng ngàn kilomet bờ biển và nhiều ngọn núi lửa khác vẫn đang hoạt động cơ mà? Đa số các ngọn núi lửa còn không hề gây ra những nhịp địa chấn như vậy, núi lửa của đảo São Tomé hay núi lửa Aso có đặc điểm gì khác biệt?
Hơn nửa thế kỷ sau lần đầu tiên giới khoa học nghe thấy nhịp đập lạ kỳ, câu trả lời vẫn chưa ngã ngũ. Nhiều nhà khoa học cho rằng vẫn còn những khía cạnh đáng để nghiên cứu hơn trong ngành địa chấn, đơn cử như vẽ bản đồ địa chất Trái Đất, còn nhịp đập kỳ lạ “không có ý nghĩa gì với việc tìm hiểu cấu trúc lòng đất”.
Tuy vậy, giáo sư Ritzwoller vẫn cho rằng đây là chủ đề đáng nghiên cứu. “Chúng ta vẫn đang chờ lời giải thích cho hiện tượng này. Tôi nghĩ rằng nó rất thú vị, và điều đó cho thấy Trái Đất vẫn ẩn chứa những hiện tượng kỳ lạ nằm sau bức màn bí ẩn”, ông nói. Có lẽ đây là công việc của những nhà nghiên cứu thuộc thế hệ sau.
(Theo Discover Magazine).
