Các nhà khoa học đã cố gắng giải mã bí ẩn tại sao rất nhiều khu vực ở Canada không tồn tại trọng lực.
Vào những năm 1960 khi trường trọng lực toàn cầu được lập bản đồ và đo đạc, các chuyên gia đã nhận thấy một điểm dị thường trọng lực tại vùng vịnh Hudson và xung quanh.
So với các nơi khác trên thế giới, trọng lực ở khu vực này của Canada là thấp hơn rất nhiều. Nguyên nhân đằng sau hiện tượng bí ẩn này là gì?
Cường độ trọng lực thay đổi khác nhau tại các khu vực khác nhau trên Trái Đất. Nghiên cứu chỉ ra rằng khối lượng Trái Đất không phân bố theo tỷ lệ vì nó có thể thay đổi vị trí theo thời gian.
Các nhà khoa học có thể lập bản đồ trọng trường Trái Đất từ không gian và quan sát các biến đổi nhỏ từ năm này sang năm khác.
Vài năm trước, các nhà khoa học tại Trung tâm Vật lý Thiên văn Harvard-Smithsonian và Đại học Toronto, đã đo lường trọng lực của Trái Đất bằng cặp kính thiên văn cực nhạy GRACE của NASA. Kết quả nghiên cứu của họ đã xác nhận giả thuyết hiện nay, rằng 20.000 năm trước các con sông băng đã đè ép xuống lớp vỏ Trái Đất trong khu vực, như khi một người ngồi lên một cái đệm nước cực dính.
Số liệu của kính viễn vọng GRACE cho phép các nhà khoa học có thể thử vẽ bản đồ địa hình vịnh Hudson trong thời kỳ đó. Lúc đó nó được bảo phủ bởi dải băng Laurentide, vốn bao phủ phần lớn lãnh thổ Bắc Mỹ ngày nay.
Các nhà khoa học tin rằng dải băng này dày gần 3,2 km ở hầu hết các phần, và ở hai khu vực của vịnh Hudson, độ dày lên đến 3,7 km. Nó cũng rất nặng và đè nén xuống Trái Đất. Sau 10.000 năm, dải băng Laurentide tan chảy, cuối cùng biến mất vào khoảng 10.000 năm trước, để lại một vết lõm sâu trên bề mặt Trái Đất.
Theo định luật 2 Newton, lực hấp dẫn giữa hai vật được tính bằng công thức sau: Trong đó m1, m2 là khối lượng; r là khoảng cách giữa hai vật; và G là hằng số hấp dẫn. |
Nghĩa là, khối lượng càng lớn, trọng lực càng mạnh. Tương tự, khối lượng càng nhỏ, trọng lực càng yếu.
Các nhà khoa học tin rằng trọng lực của tất cả lượng băng đó đã nén xuống, ép các tảng đá manti bên trong vỏ Trái Đất chầm chậm chảy ra cạnh bên, khiến khối lượng vật chất tại vị trí đó sụt giảm. Lượng băng tan chảy nhanh đến nỗi lớp vỏ bề mặt (khối lượng vật chất tại bề mặt) chưa kịp nảy trở lại, khôi phục hoàn toàn. Theo các chuyên gia, yếu tố nảy lại này đóng góp khoảng một nửa lượng trọng lực thâm hụt.
Nếu một chùm manti đang chìm xuống là thủ phạm, thì sẽ không phát hiện được bất kỳ thay đổi nào, vì các dòng đối lưu trong manti của Trái Đất xảy ra trong một khoảng thời gian tương đối dài”, TS Mark Tamisiea, một nhà địa vật lý tại Phòng thí nghiệm Hải dương học Proudman ở Liverpool, Anh nhận định.
Tuy nhiên, có một dấu hiệu để nhận biết; trọng lực trong khu vực đang gia tăng tại cấp độ tương đương việc đổ 5 cm chiều cao mực nước dọc khu vực hàng năm.
“Đây là một dấu hiệu nhận biết tương đối lớn”, TS Tamisiea nhận định.
Có nghĩa là khu vực này đang nảy trở lại khoảng 1 cm mỗi năm.
Cần phải nói thêm rằng giả thuyết dải băng chỉ áp dụng cho 25-45% các biến đổi trọng lực xung quanh vịnh Hudson và khu vực xung quanh. Loại trừ “hiệu ứng nảy lại” khỏi dấu hiệu trọng lực trong khu vực, các nhà khoa học xác định rằng 55-75% biến thiên trọng lực còn lại là do dòng đối lưu trong manti Trái Đất.
Khu vực Hudson của Canada sẽ có trọng lực nhỏ hơn trong một thời gian dài. Người ta ước tính rằng Trái Đất sẽ phải nảy trở lại gần 200 m để khôi phục hình thái ban đầu. Quá trình này cần khoảng 5.000 năm, nhưng hiệu ứng nảy lại vẫn có thể được quan sát.
Tuy rằng mực nước biển đang gia tăng trên khắp thế giới, nhưng trái lại mực nước biển dọc bờ biển vịnh Hudson lại đang hạ thấp xuống khi đất đai tiếp tục nảy trở lại, khôi phục trước trọng lực đè ép của dải băng Laurentide.
Quý Khải
Xem thêm: